Biologia de los microorganismos (475)

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320 G E N Ó M I C A , G E N É T I C A Y V I R O L O G Í A
DNA a células bacterianas diana. La transducción puede usarse 
para transferir DNA a cepas en las cuales la transformación y 
la conjugación no son eficaces. Los bacteriófagos pueden ser 
empleados también para transferir fragmentos grandes de 
DNA a células hospedadoras. Un fago con cola típico de DNA 
de cadena doble puede empaquetar hasta 40 kpb de DNA. Los 
bacteriófagos usados en el laboratorio para la transducción son 
principalmente de tipo no lítico porque los genes bacterianos 
han remplazado todos o algunos genes víricos necesarios. Para 
seleccionar proceso de transducción, un fago transductor debe 
infectar un hospedador donador que tenga un marcador de 
selección.
Transducción generalizada
En la transducción generalizada, prácticamente cualquier gen 
del cromosoma donador se puede transferir al receptor, y se 
genera un transductante. La transducción generalizada se des-
cubrió y se ha estudiado extensivamente en la bacteria Sal-
monella enterica con el fago P22, y también se ha estudiado 
con el fago P1 en Escherichia coli. En la Figura 10.14 se mues-
tra un ejemplo de cómo se forman las partículas transducto-
ras. Cuando una célula bacteriana es infectada por un fago, se 
puede producir el ciclo lítico. Sin embargo, durante la infec-
ción lítica, las enzimas que intervienen en el empaquetamiento 
del DNA vírico en el bacteriófago a veces empaquetan DNA del 
hospedador de forma accidental. El resultado recibe el nombre 
de partícula transductora. Como las partículas transductoras 
no pueden provocar una infección vírica porque no contienen 
DNA vírico, se dice que son defectivas. Durante la lisis de la 
célula, estas partículas son liberadas junto con los viriones nor-
males que contienen el genoma del virus. Por consiguiente, el 
lisado contiene una mezcla de viriones normales y partículas 
transductoras.
Cuando este lisado se utiliza para infectar a una población de 
células receptoras, la mayoría de dichas células son infectadas 
por el virus normal. Sin embargo, una pequeña proporción de 
la población recibe las partículas transductoras, que inyectan el 
DNA que tienen empaquetado de la bacteria hospedadora pre-
via. Aunque este DNA no puede replicarse, puede recombinarse 
(Sección 10.5) con el DNA del nuevo hospedador. Como solo 
10.7 Transducción
En la transducción, un virus bacteriano (un bacteriófago) trans-
fiere el DNA de una célula a otra. Los virus pueden transferir los 
genes del hospedador de dos maneras. En la primera, llamada 
transducción generalizada, el DNA derivado de prácticamente 
cualquier fragmento del genoma del hospedador es empaque-
tado en el interior del virión maduro en lugar del genoma vírico. 
En la segunda, llamada transducción especializada, el DNA de 
una región específica del cromosoma del hospedador se integra 
directamente en el genoma del virus, normalmente reempla-
zando alguno de los genes víricos. Esto solo ocurre con algu-
nos virus atemperados como el fago lambda ( Sección 8.8). 
En la transducción generalizada, los genes donadores no 
pueden replicarse independientemente y no forman parte de 
un genoma vírico. Por tanto, a menos que los genes donado-
res se recombinen con el cromosoma bacteriano receptor, se 
perderán. En la transducción especializada también se puede 
producir recombinación homóloga. No obstante, como el DNA 
bacteriano del donador en realidad forma parte del genoma de 
un fago atemperado, se puede integrar en el cromosoma del 
hospedador durante la lisogenia ( Sección 8.8).
La transducción se produce en toda una serie de bacterias, 
que comprende los géneros Desulfovibrio, Escherichia, Pseudo-
monas, Rhodococcus, Rhodobacter, Salmonella, Staphylococcus 
y Xanthobacter, así como en Methanothermobacter thermoau-
totrophicus, una especie de Archaea. No todos los fagos pueden 
transducir, ni todas las bacterias son transducibles, pero con 
una abundancia de bacteriófagos en la naturaleza que se estima 
superior en 10 veces al número de células procariotas, el fenó-
meno desempeña un papel importante en la transferencia de 
genes en el ambiente. Entre los genes transferidos por bacterió-
fagos transductores hay genes de resistencia múltiple a antibió-
ticos entre cepas de Salmonella enterica serovar Typhimurium, 
genes para la toxina tipo Shiga en Escherichia coli, factores de 
virulencia en Vibrio cholerae, y genes que codifican proteínas 
fotosintéticas en cianobacterias.
Mientras que la transducción desempeña un papel en la 
transferencia horizontal de DNA en la naturaleza, en genética 
microbiana se usan los dos mecanismo de transducción —gene-
ralizada y especializada— de los bacteriófagos para transferir 
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