الامارات 7 - تتكاثر البكتيريا لاجنسيًا عن طريق الانقسام الثنائي، حيث يتم إنشاء نسخ متطابقة وراثيًا من البكتيريا الأم. ورغم أن هذه الطريقة لا توفر تنوعًا جينيًا، فإن التنوع الجيني يعد أساسيًا لبقاء الأنواع، حيث يتيح لها التكيف مع التغيرات البيئية من خلال الانتقاء الطبيعي.

تتمتع البكتيريا أيضًا بقدرة على مشاركة جيناتها من خلال ثلاث آليات رئيسية:

الاقتران: في هذه العملية، تنقل بكتيريا واحدة مادتها الوراثية إلى خلية بكتيرية أخرى عن طريق الاتصال المباشر. عادة ما تكون المادة الجينية المنقولة على شكل بلازميد، وهو قطعة دائرية صغيرة من الحمض النووي. قد تحتوي البلازميدات على جينات تمنح البكتيريا المتلقية ميزات معينة، مثل مقاومة المضادات الحيوية.

التحول: يحدث التحول بشكل طبيعي عندما تأخذ الخلايا البكتيرية جزيئات الحمض النووي من البيئة المحيطة. تكتسب البكتيريا المضيفة جينات جديدة من الحمض النووي المكتسب، مما قد يوفر لها مزايا مثل زيادة مقاومتها للمضادات الحيوية. تُعرف البكتيريا المضيفة التي اكتسبت الحمض النووي باسم البكتيريا المتحولة. في السبعينيات، تم استغلال عملية التحول لتعزيز إدخال البلازميدات المهجنة إلى سلالات بكتيرية، مما جعلها أكثر كفاءة في امتصاص الحمض النووي.

الانتقال: يتمثل في نقل الحمض النووي من بكتيريا إلى أخرى بواسطة أنواع معينة من الفيروسات التي تصيب البكتيريا (البكتريوفاج). لا يتطلب الانتقال اتصالًا مباشرًا بين الخلايا، وهو مقاوم للأنزيمات الهاضمة للحمض (DNAase). يستخدم الانتقال بشكل شائع من قبل علماء الأحياء الجزيئية لإدخال جينات غريبة بشكل دائم في جينوم الخلية المضيفة. عندما تصيب البكتريوفاج الخلية البكتيرية، تستخدم آليات التكاثر والنسخ والترجمة الخاصة بالخلية لإنتاج نسخ فيروسية عديدة.

يعتبر نقل الجينات عن طريق الانتقال مهمًا بشكل خاص لأنه يوضح كيف تصبح عقاقير المضادات الحيوية غير فعالة بسبب نقل الجينات المقاومة للمضادات الحيوية بين البكتيريا. كما تعتمد الآمال في تطوير علاجات طبية للأمراض المتعددة على هذه المنهجيات.