Différence entre la transformation et la transduction

Le différence clé entre la transformation et la transduction est que La transformation est un mécanisme qui modifie le matériel génétique des bactéries par absorption directe de matériel génétique exogène de son environnement à travers le membrane cellulaire et l'incorporation de celui-ci dans le génome tandis que la transduction est l'injection d'ADN étranger par un bactériophage virus dans la bactérie hôte.

La conjugaison est une méthode bien connue de recombinaison de l'ADN, qui peut être trouvée chez les eucaryotes et les procaryotes. Les scientifiques ont découvert qu'il est possible de transférer l'ADN d'une cellule bactérienne à une autre par deux autres mécanismes: transformation et transduction. Semblable à la conjugaison, ces deux mécanismes transfèrent l'ADN dans une direction et la recombinaison se produit entre les allèles dans les régions d'ADN homologues. Les deux mécanismes transfèrent très peu de quantités d'ADN et ne transfèrent pas l'ensemble du chromosome cellulaire.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la transformation
3. Qu'est-ce que la transduction
4. Similitudes entre la transformation et la transduction
5. Comparaison côte à côte - transformation vs transduction sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que la transformation?

Fred Griffith, un médecin du ministère britannique de la Santé à Londres, a découvert le processus de transformation en 1928. C'est le mécanisme par lequel les bactéries absorbent les fragments d'ADN de l'environnement et l'incorporent dans leurs chromosomes. Après une transformation réussie, la cellule receveuse (transformant) gagne certaines caractéristiques qui n'étaient pas présentes auparavant en elle. Dans les procaryotes comme les bactéries, la transformation se produit régulièrement lorsque les cellules existent en grand nombre, comme dans les voies intestinales humaines ou dans un sol riche.

Figure 01: Transformation

Afin d'effectuer une transformation réussie, la bactérie doit être suffisamment compétente. Ainsi, la transformation ou la capacité d'une cellule à absorber l'ADN extracellulaire de l'environnement dépend de la compétence de la bactérie. La compétence dépend des propriétés variables parmi les espèces bactériennes. La transformation peut être effectuée artificiellement; Parfois, cela se produit même naturellement. Si cela se produit naturellement, il augmente le potentiel de provoquer plus souvent la maladie.

Qu'est-ce que la transduction?

Contrairement à la transformation, la transduction nécessite un virus en tant qu'agent pour transporter le fragment d'ADN du donneur à la cellule receveuse. Ces virus sont des virus ou des bactériophages infectant les bactéries.  Comme tous les virus, ces bactériophages ont un noyau d'ADN ou d'ARN entouré d'une couche de protéines. Les bactériophages se fixent aux récepteurs de surface des bactéries et injectent directement l'ADN viral dans les bactéries.

La transduction se produit de deux manières: cycle lytique ou cycle lysogène. Dans le cycle lytique, le phage viral pénètre dans une cellule hôte, détruit le chromosome de l'hôte et se reproduit dans la cellule hôte. En fin de compte, ces phages détruisent (Lyse) la même cellule hôte; Par conséquent, nous les appelons des phages virulents. Contrairement au cycle lytique, la lyse directe de la cellule bactérienne ne se produit pas dans le cycle lysogène. Dans le cycle lysogène, l'ADN de phage s'intègre au chromosome de l'hôte comme prophage. Après l'intégration, la cellule hôte subit une réplication de l'ADN et une fission binaire, entraînant des copies de la cellule hôte avec des prophages. Enfin, ces prophages s'excuseront des chromosomes des hôtes et iront au cycle lytique.

Figure 02: Transduction

La transduction est un outil utile en génie génétique lors de l'introduction d'un gène étranger dans les bactéries. Il est également utile de comprendre le mécanisme par lequel les médicaments antibiotiques deviennent inefficaces en raison du transfert de gènes de résistance aux antibiotiques entre les bactéries.

Quelles sont les similitudes entre la transformation et la transduction?

• La transformation et la transduction sont deux mécanismes impliqués dans le transfert de gènes horizontaux d'une bactérie à une autre bactérie.
• Ces deux mécanismes transfèrent l'ADN dans une direction.
• Cependant, les deux mécanismes transfèrent très peu de quantités d'ADN et ne transfèrent pas l'ensemble du chromosome cellulaire.
• De plus, la transformation et la transduction sont des outils importants en biologie moléculaire et en génie génétique.

Quelle est la différence entre la transformation et la transduction?

La transformation est l'altération génétique des bactéries par absorption directe et incorporation de l'ADN exogène de leur environnement. D'un autre côté, la transduction est le processus par lequel un virus transfère le matériel génétique d'une bactérie à une autre. Donc, c'est la principale différence entre la transformation et la transduction. La transformation a été découverte par Fred Griffith en 1928 tandis que la transduction a été découverte par Norton Zinder et Joshua Lederberg en 1952. De plus, l'ADN nu se déplace à travers le mur et la membrane du receveur pendant la transformation sans l'aide d'un virus. Mais, la transduction est effectuée par un bactériophage. Par conséquent, nous pouvons également considérer cela comme une différence entre la transformation et la transduction.

De plus, dans la transformation, les fragments d'ADN extracellulaires sont acquis. En transduction, le bactériophage insère le fragment d'ADN dans les bactéries. C'est donc une différence significative entre la transformation et la transduction. De plus, une autre différence entre la transformation et la transduction est qu'un transfert de plasmide est possible en transformation alors qu'il est peu susceptible de se produire dans la transduction. Au-dessus de ceux-ci, une autre différence significative entre la transformation et la transduction est que la transformation est sensible à l'améri.

L'infographie ci-dessous présente la différence entre la transformation et la transduction comme comparaison côte à côte.

Résumé - Transformation vs transduction

La transformation et la transduction sont deux façons de transférer des gènes horizontaux entre les bactéries. La transformation est le processus d'absorption directe de l'ADN exogène de l'environnement via la paroi cellulaire et la membrane en cellule bactérienne et l'incorporation à son génome. D'un autre côté, la transduction est le processus d'injection de l'ADN viral dans les cellules bactériennes par les bactériophages. Par conséquent, la transduction est effectuée par un hôte viral. De plus, la transformation se produit naturellement et artificiellement. Cela dépend de la compétence des bactéries. La transduction ne dépend pas de la compétence des bactéries. La transduction se produit via le cycle lytique et lysogénique. Ainsi, c'est la différence entre la transformation et la transduction.

Référence:

1. «5.1: Transformation des bactéries.”Biology LibreTexts, LibreTexts, 27 novembre. 2017, disponible ici.
2. Griffiths, Anthony JF. «Transduction.«Une introduction à l'analyse génétique. 7e édition., U.S. Bibliothèque nationale de médecine, 1er janvier. 1970, disponible ici.
3. «Microbiologie sans limites.”Lumen, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «Transformation bactérienne artificielle» par Amunroe13 - propre travail (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Transduction (génétique) en» par Reytan avec des modifications de Geni - Version modifiée de l'image: transduction (génétique).SVG (domaine public) via Commons Wikimedia