fattore di fertilita
fattore di fertilità
Molecola di DNA circolare a doppia elica presente in alcuni ceppi del batterio Escherichia coli e responsabile del trasferimento di DNA da una cellula che lo possiede a un’altra che ne è priva, in un processo sessuale tipicamente batterico denominato coniugazione. Si tratta di un plasmide, definito appunto ‘coniugativo’, costituito da circa 100.000 coppie di nucleotidi e comunemente indicato con il simbolo F. Esso è inoltre un plasmide ‘integrativo’, per la sua capacità di integrarsi in punti specifici del cromosoma. Ceppi batterici contenenti il fattore F in forma autonoma e in forma integrata vengono rispettivamente definiti F+ e Hfr (High frequency recombination). Oltre al fattore F, altri plasmidi con caratteristiche simili esistono in molti batteri. Un ceppo dotato di fattore di fertilità presenta sulla superficie cellulare alcune copie di un’appendice sottile denominata pilus sessuale o F-pilus, che consente l’accoppiamento tra la cellula donatrice di DNA e la cellula ricevente, probabilmente causando l’avvicinamento e la formazione di un temporaneo tubo di collegamento fra le due cellule. Il ruolo dell’F-pilus nella coniugazione è dimostrato dal fatto che cellule che lo hanno accidentalmente perso (dette fenocopie) mantengono il fattore F, ma non la capacità di trasferirlo. La stabilità di F nella cellula è molto alta sia come F+, sia come Hfr e la conversione dell’una forma nell’altra avviene raramente. Ambedue i tipi di cellula possono trasferire materiale genetico a un ceppo F−, ma mentre l’F+ trasferisce il solo fattore di fertilità, l’Hfr trasferisce anche regioni del DNA cromosomico. Nella coniugazione, il fattore F libero produce una copia di se stesso che trasferisce alla cellula ricevente, la quale pertanto acquisisce il carattere F+. In un ceppo Hfr, il trasferimento di materiale genetico inizia invece all’interno del fattore e prosegue con il trasferimento di DNA adiacente al sito in cui esso è inserito. La quantità di DNA trasferito dipende dalla durata dell’accoppiamento. Se questo non viene interrotto da cause accidentali, dopo un certo tempo potrebbe essere trasferito l’intero cromosoma e con esso anche la parte distale del fattore. Solo in tal caso la cellula ricevente potrà diventare F+, ma si tratta di un evento estremamente raro a causa della labilità dell’accoppiamento.