Transformação (genética)
Em biologia molecular, transformação é a alteração genética de uma célula pela captação e expressão direta do DNA de seu entorno.
A transformação ocorre naturalmente em algumas espécies de bactérias, e também pode ser feita artificialmente. As bactérias que são capazes de serem transformadas, seja natural ou artificialmente, são chamadas de competentes.
A transformação é um dos três processos através dos quais o material genético externo pode ser introduzido em células bacterianas. Os outros dois são a conjugação (transferência de material genético entre duas células bacterianas em contato direto), e a transdução (injeção de DNA estranho por um bacteriófago no hospedeiro).
A transformação também pode ser usada para descrever a inserção de novo material genético em células não-bacterianas, tais como células animais e vegetais. A introdução de DNA estranho em células eucarióticas é normalmente chamada de "transfecção".
História
A transformação foi demonstrada pela primeira vez em 1928 pelo bacteriologista britânico FrederickGriffith. Griffith descobriu que uma estirpe inofensiva de Streptococcus pneumoniae poderia se tornar virulenta depois de ser exposta a estirpes virulentas com calor.
Griffith achava que algum "princípio transformador" da deformação por calor era responsável por tornar a deformação inofensiva virulenta. Em 1944, este princípio transformador foi identificado como sendo genético por Oswald Avery, Colin MacLeod, e Maclyn McCarty. Eles isolaram o DNA de uma linhagem virulenta de S. pneumoniae e usando apenas este DNA foram capazes de tornar uma linhagem inofensiva virulenta. Eles chamaram esta captação e incorporação de DNA por 'transformação' de bactérias. Veja a experiênciaAvery-MacLeod-McCarty.
Os resultados dessas experiências foram inicialmente recebidos com cepticismo pela comunidade científica. Só depois da descoberta de outros métodos de transferência genética (conjugação em 1947 e transdução em 1953) por Joshua Lederberg é que os experimentos de Avery foram aceitos. A transformação não se tornou procedimento de rotina em laboratórios até 1972, quando Cohen transformou com sucesso a Escherichia coli, tratando as bactérias com cloreto de cálcio. Isto criou um procedimento eficiente e conveniente para a transformação das bactérias e abriu o caminho para a biotecnologia e a pesquisa.
A transformação de células animais e vegetais também foi investigada com o primeiro rato transgênico sendo criado injetando um gene para um hormônio de crescimento de rato em um embrião de rato em 1982.
Em 1907 foi descoberta uma bactéria que causou tumores vegetais, Agrobacterium tumefaciens, e no início dos anos 70 o agente indutor do tumor foi encontrado como um plasmídeo de DNA chamado Ti plasmid. Removendo os genes do plasmídeo que causou o tumor e adicionando novos genes, os pesquisadores puderam infectar as plantas com A. tumefaciens e deixar a bactéria inserir seu DNA escolhido nos genomas das plantas.
Nem todas as células vegetais são suscetíveis à infecção por A. tumefaciens, portanto, outros métodos foram desenvolvidos, incluindo a eletroporação e a microinjeção. O bombardeio de partículas foi possível com a invenção do Sistema Biolístico de Entrega de Partículas (arma genética) por John Sanford em 1990.
Perguntas e Respostas
P: O que é transformação em biologia molecular?
R: Transformação é o processo de alteração genética de uma célula por meio da absorção direta e da expressão de DNA de seus arredores.
P: Em quais espécies de bactérias a transformação ocorre naturalmente?
R: A transformação ocorre naturalmente em algumas espécies de bactérias.
P: Qual é o termo usado para bactérias que são capazes de se transformar?
R: As bactérias que são capazes de se transformar são chamadas de competentes.
P: Quais são os outros dois processos pelos quais o material genético externo pode ser introduzido nas células bacterianas, além da transformação?
R: Os outros dois processos pelos quais o material genético externo pode ser introduzido nas células bacterianas são a conjugação e a transdução.
P: A transformação pode ser feita artificialmente?
R: Sim, a transformação também pode ser feita artificialmente.
P: Qual é a definição de transfecção?
R: Transfecção é o processo de introdução de novo material genético em células não bacterianas, como células animais e vegetais.
P: Como a transdução difere da transformação?
R: A transdução envolve a injeção de DNA estranho por um bacteriófago no hospedeiro, enquanto a transformação envolve a absorção direta e a expressão de DNA do ambiente.
