mikro kunicki1

z		0
/ 0*/C % dr 30		r-
O / G / c	t£	O a	$ £
E j "w			~X

Ryc. 10-28. Mapa genetyczna chromosomu E. coli.

Cyfry określają względne odległości między genami mierzone w jednostkach czasu (minutaćhfM w których poszczególne geny są wprowadzane do komórki biorcy podczas koniugaq'i (w bulionii^? odżywczym, w 37°C). Geny: azi — oporność na azydek; bio — synteza biotyny; gal — wykorzystan§pp galaktozy; his — synteza histydyny; ilv — synteza izoleucyny i waliny; lac — operon laktozy; proA-4-|i| synteza proiiny (blok przed semialdehydem glutaminowym); recA — zdolność do naprali' uszkodzeń popromiennych i do rekombinacji; thr — synteza treoniny; łrp — synteza trvptofanu ;Si;i

zlokalizowano już ponad 2000 genów, a bakteria ta jest najlepiej poznanym genetycznie organizmem. Przy omawianiu mapy genetycznej bakterii należy wspomnieć, że u organizmów tych geny decydujące o określonej funkcji metabolicznej (np. rozkładu cukru lub syntezy aminokwasów) często sąsiadują ze sobą na chromosomie i zwykle są połączone ze wspólnym promotorem i operatorem. Takie zestawy genów nazywamy operon ami.W operony są zebrane np. geny zawiadujące syntezą aminokwasów, a także geny nif, geny związane z fotosyntezą i chemosyntezą, z biołuminescenqą itd. Grupowanie w operony genów, których produkty związane są funkcją, jest zatem u bakterii powszechne, choć może być różnie wyrażane u różnych gatunków. Cechy tej nie spotykamy u Eukaryota.

SELEKCJA

■s

I: _a zadać pytanie, dlaczego, jeśli w populacjach bakteryjnych stale za-mutacje i rekombinacje, właściwości danego gatunku w warunkach pozostają stosunkowo niezmienne. Przyczyną tego jest selekcja i ₀ byt. W danych warunkach środowiska osiąga przewagę forma o okre-wlrn fenotypie, najlepiej umożliwiającym bakteriom przeżycie i rozwój. Prawie gtkie przypadkowe zmiany będą prowadziły do odchyleń od tego stanu JlLalnego, a więc osobniki zmienione będą miały mniejsze prawdopodobień-°^o przeżycia i rozwoju. Natomiast gdy warunki środowiskowe zmienimy, sy-_staj_e się odmienna. Teraz niektóre zmiany mogą się okazać korzystne, ywyniku może się wyseIekqonować forma zmutowana lub zrekombinowana. _;v p_r2ykładowo zjawisko selekcji ilustruje tabela 10-VI oparta na doświadcze-$ ^ _Wykonanycli na chorobotwórczej dla roślin bakterii Phytomonas stewartii i jej y_ontanicznie pojawiających się mutantach, oznaczonych numerami 400,427,500 §20- inny przykład selekcjonującego działania środowiska dotyczy bakterii Bru-yiusuis, wywołującej brucelozę świń. Bakteria ta jest też wysoce chorobotwórcza

labeia 10-VI

środowiskowa selekcja Phytomonas steioartii z mieszanej kultury

Procentowe występowanie poszczególnych typów

• odżywczego	“C	wzrostu	500	520	400	427
Świflża izolacja	-	0	54	25	19	2
Sam bulion	24	606	100	0	0	0
1% glukozy	12	798	1	0	27	72
1% glukozy	24	462	0	0	100	0
1% glukozy	36	272	1	100	0	0
i'% glukozy + 5% NaCl	24	798	0	0	52	48
1% laktozy	24	798	47	0	44	9
10% glukozy	24	366	78	0	20	-

dla świnki morskiej, natomiast nie wywołuje choroby u kur. W organizmie kury selekcja działa na korzyść formy szorstkiej (R), która, jak pamiętamy, nie jest chorobotwórcza. W organizmie świnki morskiej natomiast forma R jest eliminowana, rozwijają się zaś formy: gładka (S) i śluzowa (M), odznaczające się silną chorobotwórczością. W laboratoryjnej hodow^Tli bakterii na podłożach różnego typu musimy się zawsze liczyć z taką możliwością. W istocie bakterie hodowane dłuższy czas na pożywkach często różnią się bardzo od formy, którą otrzymaliśmy izolując ją ze środowiska naturalnego. W przypadkach, gdy zależy nam na utrzymaniu niezmienionej populacji bakterii, często uciekamy się do metod przechowywania ich w warunkach abiotycznych. Możemy na przykład bakterie wysuszyć w próżni i niskiej temperaturze, czyli zliofilizować. Zliofilizowane bakterie oczywiście nie rosną i nie rozmnażają się, a więc selekcja mutantów nie może w nich zachodzić. Dzięki temu zliofilizowana kultura zachowuje niezmie-

346

347