Як розмножуються бактерії, біологія

Деякі бактерії не мають статевого процесу і розмножуються лише рівновеликим бінарним поперечним розподілом або брунькуванням. Для однієї групи одноклітинних ціанобактерій описано множинний поділ (ряд швидких послідовних бінарних поділів, що призводить до утворення від 4 до 1024 нових клітин). Для забезпечення необхідної для еволюції та пристосування до мінливого навколишнього середовища пластичності генотипу у них існують інші механізми.

При розподілі більшість грампозитивних бактерій та нитчастих ціанобактерій синтезують поперечну перегородку від периферії до центру за участю мезосом. Грамнегативні бактерії діляться шляхом перетяжки: на місці розподілу виявляється викривлення ЦПМ, що поступово збільшується, і клітинної стінки всередину. При брунькуванні на одному з полюсів материнської клітини формується і росте нирка, материнська клітина виявляє ознаки старіння і зазвичай не може дати більше 4 дочірніх. Ниркування є у різних груп бактерій і, ймовірно, виникало кілька разів у процесі еволюції.

У бактерій спостерігається і статеве розмноження, але у найпримітивнішій формі. Статеве розмноження бактерій відрізняється від статевого розмноження еукаріотів тим, що у бактерій не утворюються гамети і не відбувається злиття клітин. Однак найголовніша подія статевого розмноження, а саме обмін генетичним матеріалом відбувається і в цьому випадку. Цей процес називається генетичною рекомбінацією. Частина ДНК (дуже рідко вся ДНК) клітини-донора переноситься у клітину-реципієнт, ДНК якої генетично відрізняється від ДНК донора. При цьому перенесена ДНК замінює частину ДНК реципієнта. У процесі заміщення ДНК беруть участь ферменти, що розщеплюють і знову з'єднуютьланцюга ДНК. При цьому утворюється ДНК, яка містить гени обох батьківських клітин. Таку ДНК називають рекомбінантною. У потомства чи рекомбінантів, спостерігається помітне розмаїття ознак, викликане усуненням генів. Така різноманітність ознак дуже важлива для еволюції і є головною перевагою статевого розмноження. Відомі 3 способи одержання рекомбінантів. Це — в порядку їхнього відкриття — трансформація, кон'югація та трансдукція.