Inteligencia y Ciencia
Genética y reproducción
Genética
Todos los organismos vivos almacenan y transmiten la información hereditaria mediante los ácidos nucleicos ADN y ARN. El gen es la unidad digital discreta de información hereditaria en los seres vivos: puede ser transmitida fielmente mediante la reproducción a lo largo de muchas generaciones. Un gen es un segmento de ADN que contiene la información necesaria para la síntesis de una proteína específica. La información en un gen está codificada (mediante el código genético) en la secuencia de bases a lo largo de la cadena de ADN: esta secuencia determina la secuencia de aminoácidos en la cadena polipeptídica de la proteína especificada por ese gen. Los genes transfieren su información a la siguiente generación cuando están situados en células reproductivas.
Los genes controlan la síntesis de proteínas y por lo tanto regulan la estructura y las funciones metabólicas de las células (y el funcionamiento del ser vivo completo en organismos multicelulares). La presencia o ausencia de ciertas sustancias (o algunos parámetros ambientales como la temperatura) puede activar o desactivar diversos genes. Algunos genes reguladores controlan la actividad de otros genes, y de este modo son posibles mecanismos complejos de organización metabólica.
Las hebras de ADN están organizadas linealmente en cromosomas (uno o varios); el cariotipo es el ordenamiento de los cromosomas de un individuo o de una especie. Diferentes especies tienen diferentes cantidad y morfología de cromosomas. Los seres humanos tienen 23 pares de cromosomas, 46 en total: 44 autosomas y 2 cromosomas sexuales. Cada uno de los progenitores aporta un cromosoma a cada par: los hijos reciben la mitad de los cromosomas de la madre y la mitad del padre. Los cromosomas sexuales definen el sexo genético de un organismo. Los seres humanos tienen dos clases de cromosomas sexuales, el X y el Y. Las mujeres normales son homogaméticas, poseen dos cromosomas X (XX); los hombres normales son heterogaméticos, poseen un cromosoma X y uno Y (XY).
Los genes tienen localizaciones específicas (loci) en los cromosomas. El locus es el lugar del cromosoma donde está localizado un gen específico, es la dirección física del gen. Algunos genes no son secuencias continuas de bases en la cadena de ADN: los exones son las partes codificadoras y los intrones las partes no codificadoras. No todo el ADN en los cromosomas constituye genes: los cromosomas tienen grandes segmentos de ADN (ADN basura) que no codifican proteínas. Los transposones son genes que saltan eventualmente de un sitio a otro (pudiendo incluso cambiar de un cromosoma a otro).
El genoma es el conjunto completo de ADN y genes contenidos en los cromosomas de un organismo (en el núcleo, en las mitocondrias y en los cloroplastos) o de una especie. Cada especie biológica tiene un número y una disposición determinados de cromosomas, y un número y una disposición determinados de genes en cada cromosoma. Las células procariotas (sin núcleo, bacterias) tienen un único cromosoma circular. Las células eucariotas (con núcleo) tienen varios cromosomas dentro del núcleo.
El genoma es el sistema de información heredable que gobierna el desarrollo de un organismo; no es solamente información estática pasada de una generación a otra; es una maquinaria bioquímica de gran complejidad constituida por partes diferentes que interactúan a múltiples niveles. Los genomas no son planos de organismos adultos, son recetas para construirlos a partir de una célula inicial. Los programas genéticos no son secuencias lineales simples sino jerarquías complejas funcionando en paralelo. Los genes estructurales dirigen el ensamblaje de las proteínas. Los genes homeóticos son interruptores o reguladores, producen alguna señal que activa o desactiva grupos de genes estructurales, controlando de forma jerárquica a diversos niveles en cada lugar y en cada momento la complejidad del desarrollo embrionario.
Los genes no necesitan contener información que ya está disponible en el entorno. Los genes no informan al organismo de las leyes de las matemáticas, de la física o de la química, sino que actúan según esas leyes, las cuales pueden determinar algunos rasgos de los organismos.
El flujo genético de información es unidireccional, de los genes a las proteínas y al organismo. La información sobre el estado del organismo no puede ser transcrita de forma inversa a los genes. Los genes no almacenan información acerca de la vida histórica concreta de cada organismo, de modo que los caracteres adquiridos no pueden ser heredados por vía genética. Lo que los progenitores aprender durante su tiempo de vida no puede ser transmitido genéticamente a la próxima generación, ya que la experiencia personal no modifica la información genética. Esto podría cambiar con la ingeniería genética.
Existen entidades orgánicas, como las membranas celulares, que se reproducen y transmiten su estructura directamente, sin necesidad de genes, y que por lo tanto pueden transmitir caracteres adquiridos durante la vida de la célula. Algunas células (y orgánulos celulares) son transferidas al embrión por la madre (y pueden cambiar durante la vida del organismo). Algunos comportamientos beneficiosos para una especie pueden adquirirse inicialmente mediante aprendizaje e imitación, y posteriormente incorporarse gradualmente al acervo genético cuando la selección natural favorezca la constitución fisiológica más adecuada a esa conducta exitosa.
Muchos genes son los mismos para todos los individuos de una especie. Algunos genes pueden variar entre individuos (algunas bases son diferentes). Los alelos son las diferentes versiones alternativas de un gen en una población. El polimorfismo es la existencia de dos o más alelos de un gen presentes en una población. Un alelo está fijado cuando está presente en toda la población.
Las células haploides tienen un único juego de cromosomas. Las células diploides tienen pares de cromosomas homólogos. Ambos miembros de un par de cromosomas homólogos tienen los mismos genes pero con alelos posiblemente diferentes. Un organismo diploide es homocigótico respecto a un gen si sus dos alelos son iguales, y heterocigótico si son diferentes. Hay especies haploides (bacterias) y especies diploides (seres humanos y la mayoría de animales y plantas). Los gametos o células germinales (células reproductivas en la reproducción sexual) de todos los organismos son haploides. Los organismos poliploides tienen grupos de cromosomas homólogos (triploides, tetraploides…).
La genética estudia la herencia, la transmisión de rasgos entre generaciones. El gen es la unidad física y funcional de la herencia. Los genes se expresan como rasgos observables. El genotipo es la constitución genética de un organismo. El fenotipo es el conjunto de atributos observables de un organismo que son el resultado de la interacción del genotipo y el entorno. El mismo genotipo puede producir fenotipos diferentes en distintos entornos (la falta de alimento puede impedir la producción de alguna proteína).
Las relaciones entre genes (genotipo) y rasgos del organismo (fenotipo) son a menudo complejas. Muchos rasgos dependen de las interacciones entre muchos genes (epistasis o herencia poligénica, produce caracteres de variación gradual continua que dependen de efectos acumulativos de muchos genes), y muchos genes tienen efectos sobre más de un rasgo (pleiotropía). No todos los genes se expresan en todas las células (su activación puede depender de parámetros variables entre diversas células o de señales extracelulares). Algunos pares de genes manifiestan epistasis dominante o supresora: la presencia de uno enmascara la expresión de otro. Cada gen codifica una proteína, pero estas interaccionan entre sí y con otros genes, activándolos o desactivándolos.
Las interacciones entre genes, organismo y ambiente son múltiples. Los genes son recetas de construcción de organismos que necesitan materiales disponibles en el entorno. Los genes determinan parcialmente la estructura y el funcionamiento de los cerebros de los animales, los cuales son responsables de la conducta. Ante ciertas circunstancias los cerebros pueden estimular la producción de diversas sustancias orgánicas que activan o desactivan ciertos genes. Los genes influyen sobre la conducta, y la conducta tiene efectos sobre la actividad de los genes.
Los genes son unidades separables, segregables, pero son transmitidos en grupos como constituyentes de cromosomas, de modo que hay enlaces o ligaduras entre genes, ciertas características tienden a aparecer combinadas porque los genes que se encuentran contiguos en un cromosoma tienden a heredarse juntos. La propagación de un gen no es necesariamente independiente de la propagación de otros genes, su asociación puede ser no aleatoria si están físicamente próximos en un mismo cromosoma (es menos probable que se separen en la recombinación meiótica) o si la selección natural tiende a favorecer su combinación por su funcionamiento cooperativo. Algunas características están enlazadas o ligadas al sexo, dependen de genes que constituyen los cromosomas sexuales. La impronta genética es la expresión diferencial de algunos genes dependiendo de su origen paternal (materno o paterno): un gen no enlazado sexualmente puede expresarse de forma diferente según se herede del padre o de la madre porque su origen queda marcado (la secuencia de bases es la misma pero las bases pueden estar metiladas o no, la secuencia de bases no es la única información que se transmite a los descendientes).
En muchos pares de alelos que tienen efectos diferentes, uno es dominante y el otro recesivo. Un híbrido (un individuo heterocigótico respecto a un rasgo dado) muestra un aspecto de ese rasgo (el dominante) y no el otro (el recesivo). El miembro dominante de un par de alelos se manifiesta en el fenotipo de un individuo excluyendo la expresión del otro alelo recesivo. El rasgo dominante es la característica determinada por un alelo que se expresa siempre, sea el estado heterocigoto (dos alelos distintos) u homocigoto (dos alelos iguales). El rasgo recesivo es la característica determinada por un alelo que sólo se manifiesta en estado homocigoto (dos alelos iguales). Como algunos genes no se expresan, diferentes genotipos pueden producir el mismo fenotipo. Que un alelo sea recesivo no implica que su frecuencia relativa sea menor ni que tienda a desaparecer. Los alelos recesivos muestran menos sus efectos que los dominantes y son menos sensibles a la selección natural.
La propiedad de dominante o recesivo es relativa. Un gen recesivo contiene información que no se utiliza en un organismo frente a un gen dominante, pero puede ser transmitido y expresado si se convierte en dominante en un descendiente. Muchos genes son codominantes, se expresan como fenotipos todos los alelos múltiples (genotipos) sin ser ni dominantes ni recesivos. En ocasiones se da la dominancia incompleta, los heterocigotos expresan un fenotipo intermedio.
En las células eucariotas el material genético no se encuentra solamente en los cromosomas dentro del núcleo: los cloroplastos y las mitocondrias contienen ADN cuyos genes controlan ciertos aspectos de la fotosíntesis y la respiración celular. La herencia de estos genes es independiente de la reproducción sexual y generalmente se lleva a cabo por vía materna (herencia citoplasmática).
Los genes son unidades discretas que no se mezclan. En la reproducción sexual los individuos reciben genes completos de ambos padres, la mitad de cada uno. Cada individuo tiene dos alelos (iguales o diferentes) de cada gen, no sólo una media de los alelos de los progenitores. Los vástagos parecen una media o mezcla de sus progenitores porque reciben muchos rasgos dominantes de ambos y porque los rasgos dependen de muchos genes. Algunos rasgos de los descendientes pueden ser una media de los rasgos de padre y madre, pero los genes no se diluyen ni promedian, permanecen distintos y pueden transmitirse a futuras generaciones. Si los genes se entremezclaran y promediaran las nuevas variantes genéticas se diluirían rápidamente, tenderían a desaparecer en la población y la evolución mediante selección natural sería prácticamente imposible.
La información genética se almacena y transmite de forma digital (discreta), lo cual permite una gran fidelidad en la copia. La información analógica (continua) se distorsiona con cada reproducción y los errores tienden a acumularse. Un organismo que para reproducirse utilizara mecanismos analógicos de procesamiento y transmisión de información no generaría una especie de unidades semejantes sino que produciría entidades diferentes, cayendo en la catástrofe del error. Cierta cantidad de error (novedad, variación) es necesaria para que funcionen los mecanismos evolutivos, pero demasiado error y variación impiden la formación de especies estables.
Dados los diferentes tipos de reproducción y cómo los genes interaccionan y puede recombinarse (partes correspondientes de cromosomas homólogos pueden intercambiarse o entrecruzarse durante la meiosis), la herencia se describe mediante leyes estadísticas.
Generación de entidades y reproducción
Diversos mecanismos pueden dar lugar a entidades de la misma clase mediante la manipulación y reorganización de elementos básicos o componentes. Mediante interacciones físicas y reacciones químicas muchos elementos se recombinan por sí mismos de forma espontánea y forman agregados más complejos (o se desintegran en componentes más simples) a distintos niveles de asociación.
Un protón y un electrón se unen en un átomo de hidrógeno. Dos átomos de hidrógeno se unen en una molécula de hidrógeno. Dos moléculas de hidrógeno y una molécula de oxígeno reaccionan y producen dos moléculas de agua.
La manipulación de elementos puede ser controlada por un agente productor externo cuya actividad genera múltiples unidades de la misma clase. La entidad productora toma elementos del entorno y los recombina para generar entidades producidas iguales entre sí (o suficientemente semejantes como para considerar que son del mismo tipo). Las entidades producidas pueden ser iguales o diferentes de la entidad productora y estar o no históricamente relacionadas entre sí.
En la réplica o producción el mecanismo productivo y la entidad producida son sistemas distintos, y una vez originada la entidad producida es independiente del mecanismo productor y de las otras entidades semejantes (las unidades producto de la réplica son históricamente independientes entre sí).
Una fábrica produce lavadoras. Las lavadoras son iguales entre sí y diferentes de la fábrica que las produce. Lo que le suceda a una lavadora durante su existencia no afecta de forma directa a otras lavadoras ni a la fábrica (un defecto de funcionamiento descubierto en algunas puede significar que todas sean inspeccionadas y reparadas y el proceso de fabricación modificado).
En la copia una entidad modelo se utiliza por un agente copiador para generar otra entidad idéntica. Si un mismo modelo se utiliza para hacer muchas copias, estas últimas son históricamente independientes unas de otras; si el resultado de una copia es utilizado como modelo de la copia siguiente entonces se genera una serie de unidades conectadas históricamente, de modo que lo que le ocurre a cada una antes de ser empleada como modelo afecta a las características de las unidades siguientes.
La reproducción es un proceso mediante el cual una entidad genera otra entidad de la misma clase: el productor y lo producido son entidades semejantes (no necesariamente idénticas pero sí con la misma organización). La reproducción puede conseguirse en algunas entidades mediante división de una unidad original. Para que una entidad pueda reproducirse mediante división es necesario que su organización sea distribuida, de modo que tras la separación ambas partes contengan estructuras capaces de recrear la organización original. La división genera necesariamente entidades más pequeñas que la original. Una entidad autopoyética (capaz de regenerarse) puede reproducirse por división y posterior crecimiento o crecimiento y posterior división.
Una tiza y un racimo de uvas pueden reproducirse mediante división. Una televisión o un libro no se reproducen mediante división, al partirlos se generan fragmentos, no dos unidades de la misma clase que el objeto original.
En el proceso reproductivo todo sucede en una unidad reproductora de la misma clase que el sistema reproducido. La unidad inicial desaparece y aparecen dos nuevas unidades semejantes que pueden tener detalles diferentes: son en general más pequeñas (si se trata de objetos físicos extensos) y la distribución de componentes de la unidad inicial no es en principio perfectamente uniforme.
La reproducción necesariamente origina unidades conectadas históricamente: si una unidad cambia durante su existencia puede originar descendientes iguales a sí misma pero diferentes de sus antecesores. La herencia es la invariancia intergeneracional de alguna característica en un linaje de unidades conectadas históricamente. La herencia es lo que se transmite sin cambios de una generación a la siguiente, lo que permanece constante en el linaje.
Reproducción asexual y sexual
Mediante la reproducción un sistema produce otro sistema similar a sí mismo. Los seres vivos se reproducen manipulando materiales de su entorno para producir otros seres vivos semejantes a quienes transmiten su material hereditario de modo que puedan a su vez reproducirse. Los procesos reproductivos son muy complejos y variados. En la reproducción asexual un único organismo (unicelular o multicelular) se divide en dos o más partes (iguales o distintas en tamaño pero con idéntico material genético) que posteriormente crecen hasta resultar semejantes al organismo original. En la reproducción sexual se combina el material genético de dos células especializadas (gametos) para la reproducción que se funden en una única célula (cigoto resultado de la singamia o fusión de gametos) que a su vez se divide y crece; cada gameto procede de una forma sexual adulta diferente de cada especie (macho y hembra); los hermafroditas son organismos que pueden producir ambos gametos, masculino y femenino (aunque no suelen fertilizarse a sí mismos). La isogamia o conjugación es la unión de dos isogametos (estructuralmente iguales); la anisogamia es la fusión de dos clases de gametos claramente diferentes (óvulo y esperma).
Algunos organismos pueden reproducirse de varias maneras. Algunos organismos alternan fases de reproducción sexual y asexual. El sexo de un organismo adulto no sólo depende de la información genética (la información sexual está en algunas especies en un cromosoma especializado), en algunas especies influyen también factores ambientales (temperatura, concentraciones de hormonas).
La reproducción asexual mantiene invariante el material genético (salvo mutaciones). Se encuentra en las bacterias, en los protistas, en la mayoría de las plantas y en los invertebrados inferiores. En los organismos unicelulares se realiza comúnmente mediante fisión mitótica. Las células formadas pueden independizarse o mantenerse unidas formando colonias (filamentos, cúmulos, entidades intermedias entre los organismos unicelulares y los multicelulares).
En la gemación (unicelular o multicelular) una porción pequeña y poco diferenciada del progenitor crece y forma una yema que se transforma en un nuevo individuo. Mediante la fragmentación un pedazo de un organismo multicelular se desgaja y se desarrolla hasta formar un individuo completo. Mediante la esporulación o formación de esporas una sola célula de un organismo multicelular produce un nuevo organismo sin necesidad de fertilización. Mediante la regeneración algunos organismos multicelulares pueden reemplazar una parte herida o perdida, o incluso reconstruir un organismo completo a partir de un fragmento. La reproducción vegetativa es la formación de nuevos individuos a partir de partes de una planta no especializadas para la reproducción (rizomas, bulbos, estolones, tubérculos).
La partenogénesis es la reproducción asexual con un gameto especializado para la reproducción sexual: el óvulo femenino se desarrolla sin fecundación por el espermatozoide masculino. Las poblaciones producidas por partenogénesis son en general hembras (falta el cromosoma masculino). La heterogamia es la alternancia entre generaciones sexuales y partenogenéticas. La reproducción mediante partenogénesis es más rápida que la sexual y mantiene invariante la información genética, por lo cual puede ser eficiente en entornos estables y con abundancia de recursos.
La reproducción sexual implica ciclos biológicos (fecundación, crecimiento, gametogénesis, fecundación…), alternancia de generaciones y los procesos alternos y complementarios de meiosis y fertilización: la meiosis reduce el número de los cromosomas de diploide a haploide, y la fertilización incrementa el número de cromosomas de haploide a diploide. En los animales la meiosis produce los gametos haploides directamente, y estas células se fusionan para formar el cigoto cuyo desarrollo da origen al animal diploide. En la mayoría de las plantas la meiosis y la fertilización dividen la vida del organismo en dos fases: la gametofita comienza con una espora (haploide, producida por meiosis) que se divide por mitosis y origina un organismo multicelular que produce gametos por mitosis, los cuales se fusionan en un cigoto diploide; la esporofita comienza con el cigoto diploide que origina un organismo multicelular que produce esporas por meiosis.
Según el dominio en el ciclo biológico de la fase haploide o la diploide hay especies haplontes y diplontes. En los organismos haplontes domina la haplofase: la meiosis se produce inmediatamente después de la formación del cigoto, produciendo esporas haploides que por sucesivas mitosis originan un cuerpo haploide, que produce gametos y reinicia el ciclo; la diplofase está reducida al cigoto. En un organismo diplonte (la mayoría de los animales) domina la diplofase, a partir del cigoto se forma un cuerpo diploide por mitosis, y al alcanzar la madurez sexual la línea germinal produce gametos por meiosis, que se fusionan en un cigoto para reiniciar el ciclo.
La haplodiploidía es el sistema reproductivo de algunas especies (insectos himenópteros como hormigas, abejas, avispas) en la cual las hembras son diploides (se desarrollan a partir de huevos fertilizados) y los machos son haploides (se desarrollan mediante partenogénesis a partir de huevos no fertilizados, tienen madre pero no padre). La haplodiploidía tiene importantes consecuencias evolutivas sobre el comportamiento social debido a la selección genética por parentesco. Si la reina (la hembra reproductora) se empareja sólo una vez, sus hijas están fuertemente emparentadas (todos los espermatozoides paternos son idénticos); una hembra comparte más genes con sus hermanas que con sus propias hijas, y con sus hijos que con sus hermanos. Las hembras no reproductoras constituyen una casta de obreras que ayuda a su madre a producir hermanas, pero aparecen conflictos para producir machos.
La reproducción asexual es típica en los organismos más simples: aunque no proporciona la variabilidad genética de la sexual, es mucho más simple, rápida y prolífica (todos los organismos pueden reproducirse), y es adecuada en entornos estables. La reproducción sexual proporciona más variabilidad genética mediante la recombinación de alelos: la especie sexual es más resistente contra las mutaciones dañinas, los genes gorrones inútiles y los ataques de parásitos que evolucionan rápidamente, y puede mejorar la adaptabilidad de una especie y sus posibilidades de supervivencia en entornos cambiantes.
En los seres vivos unicelulares una sola célula debe ejecutar todas las funciones necesarias para la supervivencia y la reproducción. Las diferentes células de un organismo multicelular pueden especializarse en diversas tareas (alimentación, percepción, procesamiento de información, coordinación, comunicaciones, actuación, reproducción) que desempeñan de forma más eficiente mediante la división del trabajo. Estos tipos celulares (hasta doscientos en los organismos más sofisticados) pueden organizarse en estructuras complejas como tejidos, órganos y sistemas. Las células germinales son las especializadas en la reproducción de nuevos individuos; las células somáticas son todas las demás.
Existen diferentes estrategias reproductivas respecto a la fecundidad y longevidad de la descendencia. Unas especies priman la cantidad sobre la calidad (muchos descendientes de los cuales la mayoría no llegarán a adultos) y otras la calidad sobre la cantidad (pocos descendientes que reciben muchos cuidados de sus progenitores).
Mitosis y meiosis
La división celular es el proceso mediante el cual una célula biológica madre se divide en dos células hijas. En organismos multicelulares la división celular produce el crecimiento (ambas células permanecen juntas). En organismos unicelulares la división celular es la reproducción (ambas células se separan y son individuos independientes). La reproducción de todos los organismos (unicelulares y multicelulares) se basa en la reproducción celular, que puede ser de dos tipos según cómo se divida el núcleo de la célula: mitosis y meiosis (casi siempre acompañadas por la división celular o citocinesis).
La mitosis es el proceso de división nuclear mediante el cual los cromosomas son duplicados y cada copia se distribuye a un núcleo hijo (iguales entre sí e iguales al núcleo original). Los organismos unicelulares se reproducen mediante mitosis. La mitosis es el método de división nuclear de las células somáticas de los organismos multicelulares.
La meiosis es un proceso de división nuclear más complejo que da como resultado células con un núcleo con la mitad del número normal de cromosomas. El resultado final de la meiosis son los gametos o células sexuales (espermatozoides y óvulos) de los organismos multicelulares. Como la fertilización es la fusión de los dos núcleos de las dos células sexuales, la meiosis es necesaria para evitar que el número de cromosomas se doble en cada generación sucesiva. Las células somáticas de los organismos que se reproducen sexualmente son diploides, contienen pares de cromosomas homólogos. Los gametos son haploides, contienen cromosomas sueltos (uno de cada par o tipo), la mitad que una célula diploide. La fusión de los dos gametos haploides origina un cigoto diploide.
En la meiosis los miembros de cada par de cromosomas homólogos pueden intercambiar material genético (entrecruzamiento o recombinación) de modo que cada cromosoma del gameto recombina el material genético de los cromosomas homólogos de las células somáticas del progenitor. El material genético que cada progenitor transmite a sus vástagos es una recombinación del material genético que recibió de sus progenitores (abuelos del vástago). La recombinación contrarresta la tendencia de los alelos enlazados (en el mismo cromosoma) a transmitirse siempre juntos, incrementando la variedad de los distintos gametos de un mismo organismo.
Reproducción bacteriana
En las bacterias (procariotas, sin núcleo), el material genético está organizado en un cromosoma circular en el nucleoide (sin membrana separadora); la célula bacteriana puede incluir uno o más plásmidos, fragmentos independientes de material genético dispersos en el citoplasma. La reproducción bacteriana se realiza generalmente mediante fisión binaria, división celular que produce dos células hijas idénticas; algunas bacterias se reproducen mediante gemación (bipartición asimétrica con abultamiento, excrecencia o yema) o fragmentación. La reproducción bacteriana asexual produce generaciones idénticas, pero su rápido ritmo de mutación y la posibilidad de recombinar material genético externo las hace muy adaptables.
Las bacterias no se reproducen sexualmente como los eucariotes (no tienen gametos, ni meiosis, ni alternan generaciones haploides con generaciones diploides), pero pueden intercambiar material genético entre ellas sin necesidad de reproducirse. En la transformación una bacteria incorpora un fragmento de material genético libre (procedente de otra bacteria que se ha desintegrado). En la transducción un virus portador transfiere el material genético de una bacteria a otra. En la conjugación una bacteria donante transfiere un plásmido (fragmento de material genético separado del cromosoma bacteriano) a una bacteria receptora mediante contacto directo; un episoma es un plásmido que puede integrarse en el cromosoma bacteriano.
Algunas bacterias pueden resistir daños reparando su propio ADN. Otras forman esporas (células aisladas por paredes resistentes en cuyo interior el organismo permanece latente) en condiciones desfavorables a la espera de condiciones ambientales favorables.
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