Dissémination des gènes aux bactéries du milieu

Crédits : Encyclopædia Universalis France

La transmission de matériel génétique entre bactéries existe autrement que par la division cellulaire et peut avoir lieu de trois manières différentes : la transformation, la transduction et la conjugaison.

La transformation est l'assimilation par une bactérie d'un morceau d'ADN libre provenant d'organismes décomposés dans le milieu qu'elle occupe. Elle l'intègre dans son propre génome ou, comme ici, au niveau de son plasmide.
La bactérie ainsi transformée se divise et transmet ce nouveau gène à sa descendance.

Dans la transduction, le gène transféré appartient à une bactérie vivante. Le transfert du matériel génétique se fait par l'intermédiaire d'un phage, virus propre aux bactéries.
Un phage injecte à une bactérie son matériel génétique, qui s'intègre au génome bactérien.
Tel un parasite, le phage utilise les enzymes de réplication de son hôte pour se multiplier.
Lors de cette étape, il peut arriver que ces enzymes répliquent aussi une partie du génome de la bactérie. Les nouveaux phages formés intègrent alors ce nouveau morceau d'ADN.
Après la multiplication, la cellule éclate et libère les phages transformés, qui peuvent à leur tour infecter d'autres bactéries et leur transmettre leur génome ainsi que le fragment prélevé chez la première bactérie.

Dans la conjugaison, deux bactéries entrent en contact. L'une d'elles, la bactérie mâle, notée F+, comme fertile, est capable de transférer une partie de son génome à une bactérie femelle grâce à un facteur F qui lui confère cette capacité.
La bactérie F+ possède un pilus sexuel qui lui permet de former un pont entre elle et sa voisine. Au cours du croisement, le facteur F se réplique par un mécanisme de cercle roulant. La copie migre vers la bactérie receveuse par le pont créé. Ce simple brin sert de matrice à la fabrication de son brin complémentaire.
Le transfert fini, les deux bactéries se séparent.