Transducción

Transducción nombra, en su acepción biológica más antigua, la transferencia de material genético de una bacteria a otra por medio de un virus bacteriano; en biología celular, el mismo término describe la conversión de una señal externa en una respuesta dentro de la célula. Las dos acepciones comparten origen etimológico pero designan procesos distintos, y conviene no confundirlas.

Qué es la transducción

La palabra procede del latín transductio, "traslado, transferencia", derivado de transducere: trans, "a través de", y ducere, "conducir". El sustantivo entró en el vocabulario científico inglés hacia 1650 con el sentido genérico de "acto de llevar de un lado a otro"; solo en el siglo XX adquirió los significados técnicos que conserva hoy, primero en genética bacteriana, en la década de 1950, y más tarde en fisiología celular.

La transferencia de genes por un virus bacteriano

En microbiología, transducción designa el mecanismo por el que un bacteriófago traspasa, sin querer, fragmentos del ADN de la bacteria que acaba de infectar a la siguiente bacteria que parasita. Ocurre un error de empaquetado: durante la fabricación de nuevas partículas víricas, algunas capsúlas se llenan por accidente con ADN bacteriano en lugar de ADN del fago, y ese material viaja después hasta una nueva célula huésped.

Norton Zinder y Joshua Lederberg describieron el fenómeno en 1952 en la Universidad de Wisconsin-Madison, trabajando con la bacteria Salmonella typhimurium y un fago que entonces llamaron PLT-22 y hoy se conoce como P22. Su experimento, un tubo en forma de U con un filtro que impedía el contacto físico entre dos cepas, buscaba en realidad repetir la conjugación bacteriana descubierta poco antes; el resultado, inesperado, fue otro mecanismo de transferencia genética completamente distinto. La variante que descubrieron, llamada transducción generalizada, puede trasladar cualquier fragmento del cromosoma bacteriano, elegido al azar durante el empaquetado. Cuatro años después, en 1956, Melvin Morse, Esther Lederberg y Joshua Lederberg describieron una segunda variante en Escherichia coli con el fago lambda: la transducción especializada, restringida a los genes vecinos al punto donde el profago se inserta en el cromosoma.

A diferencia de la conjugación, la transducción no exige contacto físico entre las dos bacterias implicadas, y el ADN transferido viaja protegido dentro de la cápsida vírica, resistente a las enzimas que lo degradarían si quedara expuesto. Es, junto con la conjugación y la transformación, uno de los tres mecanismos conocidos de transferencia horizontal de genes entre bacterias, y el que explica en buena medida cómo circulan hoy genes de resistencia a antibióticos entre cepas de estafilococo o de salmonela sin necesidad de que ninguna célula toque a la otra.

La transducción de señal en la célula

En biología celular, el mismo término se aplica a un proceso distinto: la conversión de una señal química externa, casi siempre una hormona o un neurotransmisor, en una respuesta dentro de la célula. Un ligando se une a un receptor de la superficie celular; ese receptor cambia de forma y activa, a través de un segundo mensajero o de un canal iónico, una cascada de reacciones internas.

El terreno del mecanismo molecular en sí, receptor, ligando y segundo mensajero, corresponde a las entradas dedicadas a la segundo mensajero y a la proteína G. Baste decir aquí que este sentido del término, no el genético, es el que suele aparecer en oncología cuando se habla de fármacos dirigidos contra una vía de señalización concreta.

Otros usos del término

La fisiología emplea todavía una tercera acepción, más restringida: la transducción sensorial, el paso por el que un receptor nervioso convierte un estímulo, luz, presión, una sustancia química, en un impulso eléctrico. Y en ingeniería, el sentido es más amplio aún: cualquier conversión de un tipo de energía en otro, tarea que realiza el dispositivo descrito en la entrada transductor.

Preguntas frecuentes

¿Transducción y transformación bacteriana son lo mismo?

No. La transformación es la captación directa de ADN desnudo del medio; la transducción necesita siempre un virus como intermediario.

¿Quién descubrió la transducción bacteriana?

Norton Zinder y Joshua Lederberg, en 1952, trabajando con Salmonella typhimurium en la Universidad de Wisconsin-Madison.

¿Qué relación tiene con la resistencia a los antibióticos?

Es una de las vías por las que los genes de resistencia pasan de una bacteria a otra sin que medie contacto celular, junto con la conjugación y la transformación; los tres mecanismos contribuyen a que la resistencia se propague entre especies distintas dentro de un mismo hospital o un mismo intestino.

¿Es lo mismo transducción que transducción de señal?

Transducción de señal es una de las acepciones del término, la que describe la conversión de una señal celular en una respuesta; transducción, a secas, remite en primer lugar al mecanismo genético bacteriano.

Referencias

Entradas relacionadas

Bacteriófago. El virus que infecta bacterias y hace posible la transducción genética.
Segundo mensajero. La molécula que propaga dentro de la célula la señal captada por un receptor.
Proteína G. Uno de los intermediarios más comunes entre un receptor de membrana y su cascada de señalización.
Transductor. El dispositivo que convierte un tipo de energía en otro, sentido de la palabra propio de la ingeniería.

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