Transduktionsrichtungen

Transduktion ist ein Prozess der genetischen Übertragung zwischen Bakterien, der durch Bakteriophagen vermittelt wird. Sie gehört neben Transformation und Konjugation zu den drei klassischen Mechanismen der horizontalen Genübertragung. Die Entdeckung der Transduktion geht auf Arbeiten von Lederberg und Zinder im Jahr 1952 zurück. Bei der Transduktion wird fremde bakterielle DNA in Phagenpartikel verpackt und in einen Empfänger eingeführt.

Es unterscheidet zwischen generalisierter Transduktion, bei der es sich um zufällig verpackte Bakteriengene handelt, und spezialisierter Transduktion, bei der Gene nahe dem Phagen-Eintrittsort übertragen werden. Generalisierte Transduktion kann jedes Gen betreffen; spezialisierte Transduktion überträgt in der Regel Gene in der Nähe des Prophagen-Integrationsortes. Die Übertragung erfolgt, wenn defekte Transduktionspartikel einen Wirt infizieren und dort die DNA in den neuen Wirt integriert wird. Die Transduktionsrate, also die Häufigkeit der Transduktionsereignisse, hängt vom Phagentyp, dem Wirt, den Umweltbedingungen und der Phagenreifung ab.

Bedeutung und Anwendungen: Transduktion trägt zur genetischen Vielfalt bakterieller Populationen bei und wurde historisch genutzt, Gene zu kartieren (Transduktionskartierung). In der Forschung dient sie als Werkzeug zur Einführung von Genen in Bakterien und zur Untersuchung von Rekombinationsprozessen. Einschränkungen ergeben sich durch die spezifische Phagen-Wirt-Kombination und begrenzte Effizienz.

Zusammenfassend ist die Transduktion ein wichtiger Mechanismus der horizontalen Genübertragung, der die Evolution von Bakterien beeinflusst und in Wissenschaft und Biotechnologie genutzt wird.