Genübertragung bei Bakterien

Zusammenfassung

Die Bakterien der Gattung Rhizobium sind heterotrophe Bodenbakterien. Zahlreiche Vertreter vermögen bestimmte Wirtspflanzen (Leguminosen), an der Spitze der Wurzelhaare zu infizieren und nach Eindringen in die Wurzelrinde eine Knöllchenbildung hervorzurufen. Unter bestimmten Voraussetzungen wird in den Knöllchen symbiontisch Stickstoff fixiert. Es ist in der Arbeitsgruppe Heumann gelungen, für diese physiologisch und ökologisch so interessanten Organismen ein Kreuzungssystem zu entwickeln, mit dessen Hilfe eine große Zahl an Eigenschaften genetisch kartiert werden konnte. Da außerdem der Genaustausch anders als bei Escherichia coli erfolgt und neben der Konjugation auch transduzierende Bacteriophagen isoliert werden konnten, sind die Rhizobien auch für den Genetiker und Molekularbiologen interessant geworden. Das Konjugationssystem von Rhizobium lupini ist durch folgende Eigenschaften charakterisiert:

• 1. Wildtypzellen sind genetisch potentiell gleichermaßen Donor und Rezipient. Es hängt von der physiologischen Situation der Zellen ab, welche Funktion manifest wird: Donor-Kompetenz entfaltet sich am Ende der logarithmischen Phase und halt an bis in die beginnende stationäre Phase; Rezipienten-Kompetenz ist nicht streng reguliert. Offenbar schließen sich vegetative und Transfer-Replikation gegenseitig aus.