Transformation

Dans les communautés microbiennes, la lyse cellulaire libère de l’ADN dans l’environnement.

Lorsqu’une cellule récupère cet ADN libre et l’intègre de manière stable dans son génome, le processus s’appelle la transformation.

Une cellule qui peut effectivement absorber de l’ADN étranger est dite compétente.

Certaines bactéries et archées font preuve de compétence naturelle, obtenant des nutriments comme le carbone, l’azote et le phosphore à partir de l’ADN libre.

De nombreuses protéines régulent la compétence. Les autolysines rendent la paroi cellulaire perméable. Les protéines de liaison à l’ADN associées à la membrane transportent l’ADN dans la cellule.

Les nucléases dégradent un brin de l’ADN entrant, tandis que les protéines spécifiques à la compétence protègent l’autre jusqu’à ce qu’une recombinaison homologue l’intègre.

La recombinaison médiée par RecA facilite l’échange de brins, incorporant l’ADN étranger dans le génome de l’hôte.

La cellule recombinante transmet l’ADN intégré à sa descendance, ce qui donne une lignée génétiquement modifiée.

La transformation peut être induite dans diverses cellules, y compris les levures et les plantes, par électroporation. Les impulsions à haute tension créent une séparation de charge à travers la membrane, formant des pores transitoires qui augmentent la perméabilité et permettent à l’ADN d’entrer.