تأثير الاجهادات على نقل البلازميد الاقترانية

لاشك ان التنوع الوراثي للمجتمعات الميكروبية يتأثر بالبيئة واجهاداتها والنشاطات البشرية تؤثر على البيئة ويمكن ان تعجل من التغيرات الوراثية في الانظمة البيئية. فتبادل الجينات ومن ورائها الانزيمات يمكن ان يحدث تحت ظروف بيئية واسعة الاختلاف بعيدا عن معدلات التطبع الطبيعية.

ومن المعروف ان الخلايا الموجودة ضمن مجتمعات يحصل تبادل للمعلومات الوراثية بشكل كبير خاصة اذا كانت تحت ظروف الاجهاد. ولذلك فاذا كانت الجينات المنقولة على البلازميدات او اقتناصها بالبلازميد من كروموسوم الخلية فان ذلك سيؤدي الى :

•        حصول حالة التطفر الفائق في الخلايا التي استلمت الجين المنقول بواسطة البلازميد.

•        يمكن ان يدخل الجين الجديد او الغريب الى مجمع الجينات الطبيعية (وهذا ما يمكن ان يحصل في حالة استعمال الاحياء المهندسة وراثيا في البيئة).

ومن المعروف أيضاً ان البلازميدات تمثل مكائن مهمة لعمليات التطور، وفي حالات الاجهاد فان دخول البلازميدات الى الخلايا سيؤدي الى حالة تطفير مفرط للجين الداخل، فقد وجد ان ادخال F' episome الى الخلايا يؤدي الى حدوث طفرات تطبع في الجينات البلازميدية بنسبة 100 مرة أكثر من الجينات الكروموسومية، ولذلك فان الجينات المحمولة على البلازميدات تكون عالية التغير وحصول الطفرات فيها، ومن جهة ثانية فان الجينات المحمولة على F' يكن ان تتأشب مع الجينات المشابهة على الكروموسوم، اما الجينات غير المتماثلة فيقوم البلازميد فإدماجها في كروموسوم الخلية، وعليه فان العامل F' اذا اعتبر وسيلة للتطور فهذا يعني انه سيأخذ الجينات من الكروموسومات لتجري عليها عمليات التطفير وهي على العامل F' ثم يعود ليدخلها الى خلايا مضيفة جديدة.

وفي البيئات الغنية يكون انتقال البلازميدات اسرع وأكفاء وان كان يقل مع زيادة تركيز المواد الغذائية عن حدود معينة، ويلاحظ انه في الخلايا التي هي في طور الاستقرار يقوم البلازميد F بطرد البلازميدات المشابهة بظاهرة تدعى الطرد السطحي Surface exclusion ، اذا يقوم بمنع دخول زيادة من البلازميدات، اما في الطور اللوغاريتمي فتكون الظاهرة اقل حدة ويسمح بنقل عدد من البلازميدات الى الخلايا التي هي ليست في حالة نمو. ولذا يمكن المحافظة على ثباتية البلازميدات بواسطة القافزات التي تعيد ترتيب الجينوم تحت ظروف المجاعة.

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .