Définition
Transduction
La transduction est un mécanisme de transfert de matériel génétique entre bactéries, médié par des phages.
Phages
Les phages, ou bactériophages, sont des virus qui infectent spécifiquement les bactéries.
Cycle lytique
Le cycle lytique est un cycle de reproduction virale qui se termine par la lyse de la cellule hôte, libérant de nombreux virus.
Lysogénie
La lysogénie est une relation symbiotique entre un phage et une bactérie, où le matériel génétique du phage est intégré dans le génome bactérien de manière stable.
Types de Transduction
Transduction généralisée
La transduction généralisée se produit lorsque des fragments d’ADN de la cellule hôte sont emballés par erreur dans une particule phagique. Lors de l’infection d’une nouvelle bactérie, ces fragments peuvent être incorporés dans le génome de la nouvelle cellule. Les phages P1 et P22 sont connus pour effectuer ce type de transduction. Cette erreur d'emballage se produit au hasard, permettant potentiellement le transfert de n'importe quel segment du chromosome bactérien.
Transduction spécialisée
La transduction spécialisée est un processus où seulement certains gènes bactériens sont transférés à une autre bactérie. Ce type de transduction est spécifique à certains phages. Par exemple, le phage lambda intègre son ADN en un site spécifique du chromosome bactérien. Lorsqu’une induction du cycle lytique se produit, l'ADN prophagique se découpe pour initier la formation de nouvelles particules phagiques, incitant parfois l'incorporation de gènes adjacents. Ainsi, seule une transduction de certains gènes spécifiques peut avoir lieu.
Intégration du phage dans l'ADN bactérien
L'intégration d'un phage dans l'ADN bactérien se produit souvent pendant la lysogénie. Le phage lambda est bien étudié pour son mécanisme d’intégration. Ici, une recombinaison homologue permet au génome du phage de s'insérer dans un site spécifique du chromosome bactérien via une enzyme appelée intégrase. Une fois intégré, le prophage est répliqué passivement chaque fois que la bactérie se divise.
Lysogénie et Cycle Lytique
Durant la lysogénie, le phage reste sous forme prophagique dans la bactérie, sans provoquer sa destruction. Toutefois, sous certaines conditions (comme le stress cellulaire), le cycle lytique peut être induit. Le phage lambda quittera alors le génome bactérien, initiera sa réplication active, et finalement entraînera la lyse de la bactérie, libérant de nouveaux phages pour infecter d'autres cellules.
A retenir :
La transduction est un mécanisme clé dans le transfert horizontal de gènes, impliquant des phages comme intermédiaires. Elle est classée en deux types: généralisée, où des morceaux aléatoires de l'ADN bactérien sont transférés, et spécialisée, où seuls certains gènes sont concernés. La transduction joue un rôle crucial dans l'évolution bactérienne, permettant une vaste distribution de gènes avantageux comme ceux de résistance aux antibiotiques. La distinction entre lysogénie et cycle lytique illustre les diverses implications des interactions bactériennes avec les phages, influençant directement la propagation et la diversité génétique des populations microbiennes.
