La principale différence entre la transformation et la transduction est que la transformation est un mécanisme qui modifie le matériel génétique des bactéries par absorption directe de matériel génétique exogène de son environnement à travers la membrane cellulaire et son incorporation dans le génome tandis que la transduction est le injection d'ADN étranger par un virus bactériophage dans la bactérie hôte.
La conjugaison est une méthode bien connue de recombinaison de l'ADN, qui peut être trouvée chez les eucaryotes et les procaryotes. Les scientifiques ont découvert qu'il est possible de transférer l'ADN d'une cellule bactérienne à une autre par deux autres mécanismes: la transformation et la transduction. Semblables à la conjugaison, ces deux mécanismes transfèrent l'ADN dans une direction et la recombinaison se produit entre les allèles dans les régions d'ADN homologues. Les deux mécanismes transfèrent très peu d'ADN et ne transfèrent pas le chromosome cellulaire entier.
Qu'est-ce que la transformation ?
Fred Griffith, médecin au ministère britannique de la Santé à Londres, a découvert le processus de transformation en 1928. C'est le mécanisme par lequel les bactéries absorbent des fragments d'ADN de l'environnement et les incorporent dans leurs chromosomes. Après une transformation réussie, la cellule réceptrice (transformante) acquiert certaines caractéristiques qui n'étaient pas présentes auparavant en son sein. Chez les procaryotes comme les bactéries, la transformation se produit régulièrement lorsque les cellules existent en grand nombre, comme dans le tractus intestinal humain ou dans un sol riche.
Figure 01: Transformation
Pour réussir une transformation, la bactérie doit être suffisamment compétente. Ainsi, la transformation ou la capacité d'une cellule à capter l'ADN extracellulaire de l'environnement dépend de la compétence de la bactérie. La compétence dépend de propriétés variables selon les espèces bactériennes. La transformation peut se faire artificiellement; parfois même cela se produit naturellement. Si cela se produit naturellement, cela augmente le risque de provoquer des maladies plus souvent.
Qu'est-ce que la transduction ?
Contrairement à la transformation, la transduction nécessite un virus comme agent pour transporter le fragment d'ADN du donneur à la cellule receveuse. Ces virus sont des virus ou des bactériophages infectant les bactéries. Comme tous les virus, ces bactériophages ont un noyau d'ADN ou d'ARN entouré d'une couche de protéines. Les bactériophages se fixent aux récepteurs de surface des bactéries et injectent directement l'ADN viral dans les bactéries.
La transduction se produit de deux manières: cycle lytique ou cycle lysogène. Dans le cycle lytique, le phage viral pénètre dans une cellule hôte, détruit le chromosome de l'hôte et se réplique dans la cellule hôte. Au final, ces phages détruisent (lysent) la même cellule hôte; par conséquent, nous les appelons phages virulents. Contrairement au cycle lytique, la lyse directe de la cellule bactérienne ne se produit pas dans le cycle lysogénique. Dans le cycle lysogénique, l'ADN du phage s'intègre au chromosome hôte en tant que prophage. Après intégration, la cellule hôte subit une réplication de l'ADN et une fission binaire, résultant en des copies de la cellule hôte avec des prophages. Enfin, ces prophages s'excuseront des chromosomes des hôtes et passeront au cycle lytique.
Figure 02: Transduction
La transduction est un outil utile en génie génétique lors de l'introduction d'un gène étranger dans une bactérie. En outre, il est utile de comprendre le mécanisme par lequel les antibiotiques deviennent inefficaces en raison du transfert de gènes de résistance aux antibiotiques entre les bactéries.
Quelles sont les similitudes entre la transformation et la transduction ?
- La transformation et la transduction sont deux mécanismes impliqués dans le transfert horizontal de gènes d'une bactérie à une autre bactérie.
- Ces deux mécanismes transfèrent l'ADN dans une direction.
- Cependant, les deux mécanismes transfèrent très peu d'ADN et ne transfèrent pas le chromosome cellulaire entier.
- De plus, la transformation et la transduction sont des outils importants en biologie moléculaire et en génie génétique.
Quelle est la différence entre transformation et transduction ?
La transformation est l' altération génétique des bactéries par absorption directe et incorporation d'ADN exogène de leur environnement. D'autre part, la transduction est le processus par lequel un virus transfère du matériel génétique d'une bactérie à une autre. C'est donc la principale différence entre transformation et transduction. La transformation a été découverte par Fred Griffith en 1928 tandis que la transduction a été découverte par Norton Zinder et Joshua Lederberg en 1952. De plus, l'ADN nu se déplace à travers la paroi et la membrane du receveur pendant la transformation sans l'aide d'un virus. Mais, la transduction est effectuée par un bactériophage. Par conséquent, nous pouvons également considérer cela comme une différence entre transformation et transduction.
De plus, lors de la transformation, des fragments d'ADN extracellulaires sont acquis. Lors de la transduction, le bactériophage insère un fragment d'ADN dans la bactérie. Il s'agit donc d'une différence significative entre transformation et transduction. De plus, une autre différence entre la transformation et la transduction est qu'un transfert de plasmide est possible lors de la transformation alors qu'il est peu probable qu'il se produise lors de la transduction. Au-dessus de ceux-ci, une autre différence significative entre la transformation et la transduction est que la transformation est sensible à la DNAase tandis que la transduction est résistante à la DNAase.
L'infographie ci-dessous présente la différence entre la transformation et la transduction sous forme de comparaison côte à côte.
Résumé – Transformation vs Transduction
La transformation et la transduction sont deux modes de transfert horizontal de gènes entre bactéries. La transformation est le processus d'absorption directe d'ADN exogène de l'environnement via la paroi cellulaire et la membrane dans la cellule bactérienne et l'incorporation à son génome. D'autre part, la transduction est le processus d'injection d'ADN viral dans des cellules bactériennes par les bactériophages. Par conséquent, la transduction est effectuée par un hôte viral. De plus, la transformation se produit naturellement et artificiellement. Cela dépend de la compétence de la bactérie. La transduction ne dépend pas de la compétence des bactéries. La transduction se produit via un cycle lytique et lysogénique. C'est donc la différence entre la transformation et la transduction.
