Định nghĩa, thí nghiệm và đặc điểm
chung của tiếp hợp ở Vi khuẩn Định nghĩa: Tiếp hợp là hiện tượng tiếp
xúc trực tiếp giữa hai tế bào vi khuẩn và
kèm theo việc truyền một phần vật chất
di truyền từ tế bào thể cho (donor) sang
tế bào thể nhận (recipient, receptor). E. coli tiếp hợp. Hai tế bào kết hợp nhau
bằng một cầu nối, thể cho bên trái và thể
nhận bên phải.
Thí nghiệm: Vào năm 1946, Joshua
Lederberg và E.L.Tatum (Hình 6.4) đã sử
dụng các nòi đột biến khuyết dưỡng khác
nhau ở E, coli để chứng minh có tái tổ
hợp giữa chúng. Cụ thể, nòi A có kiểu
gene met
-
bio
-
thr
+
leu
+
và nòi B có kiểu
gene ngược lại, met
+

trực tiếp. Khi thể cho tái bản nhiễm sắc
thể của nó thì bản sao được tiêm vào thể
nhận. Tại thời điểm bất kỳ thể cho và thể
nhận tách khỏi nhau thì việc truyền gene
dừng lại. Các gene thực hiện "chuyến du
hành" thành công sẽ thay chỗ tương
đương trong nhiễm sắc thể của thể nhận.
DNA được truyền gồm một bộ các gene
nằm kề nhau gọi là các gene truyền. Các
gene truyền có thể tồn tại ở dạng phân tử
DNA mạch vòng gọi là các plasmid hoặc
nằm bên trong nhiễm sắc thể thể cho gọi
là plasmid lồng ghép trong nhiễm sắc
thể.
Thuyết minh: Hình 2 cho thấy cơ chế
tiếp hợp ở E. coli, trong đó:
 Thể "cho" (donor) thiếu hẳn các gene
chức năng cần thiết cho tổng hợp vitamin
biotin và amino acid methionine (Bio
−
,
Met
−
) vì thế cần phải bổ sung các chất
này vào môi trường nuôi cấy của nó.
 Thể "nhận" (recipient) có các gene
này (Bio
+
, Met
+

tố này (F
−
). Lưu ý rằng, hiện tượng phân
hoá giới tính này ở vi khuẩn (tương tự
các giống đực và cái ở sinh vật bậc cao)
đã được Hayes phát hiện từ năm 1953.
(ii) F là một bộ các gene nguyên vẹn
nhận được từ một plasmid và bây giờ
được sát nhập vào nhiễm sắc thể vi
khuẩn; nó xác định khởi điểm tái bản cho
nhiễm sắc thể; một phần của F là motor
("đầu máy") đẩy nhiễm sắc thể vào trong
tế bào thể nhận; phần còn lại của nó là
"toa công nhân".
(iii) Ở E. coli, trung bình một gene
truyền qua mất một giây mà các tế bào
vẫn được duy trì tiếp hợp với nhau, lúc
đó mất khoảng 100 phút để chuyển toàn
bộ bộ gene 4.377 gene của nó. Nhưng
quá trình này thực ra dễ dàng bị gián
đoạn, vì thế có thể các gene vật chủ nằm
gần phía sau các gene của plasmid F đi
trước sẽ được truyền đi sớm hơn là các
gene nằm xa hơn. Phần còn lại "toa công
nhân" hiếm khi được truyền đi vì vậy khó
mà nhận được một nhân tố F hoàn chỉnh,
tế bào thể nhận tiếp tục là F
−
.
(iv) DNA truyền qua sẽ tìm ra vùng

DNA bổ sung và trỏ thành tế bào F
+
.
Như vậy, đặc trưng của việc truyền DNA
trong tiếp hợp là đòi hỏi phải có sự tiếp
xúc tế bào-tế bào (tiếp hợp được ngăn
bởi màng lọc chỉ cho phép pha trộn môi
trường nhưng ngăn cản tiếp xúc giữa các
tế bào cho và nhận); xảy ra thông qua lỗ
tiếp hợp; truyền theo một chiều từ thể
cho sang thể nhận mà không ngược lại;