Einführung
F ist ein Allel, das in verschiedenen Bakterienarten vorkommt und ein wichtiger Faktor im Zusammenhang mit der bakteriellen Fruchtbarkeit ist. Der Name wurde aufgrund der Tatsache vergeben, dass eine Erhöhung der Anzahl der F-Allele mit einer Erhöhung der bakteriellen Fruchtbarkeit verbunden ist.
Beschreibung
Bei Bakterien gibt es zwei Arten von Genen, die mit der Fruchtbarkeit verbunden sind: R+, das normalerweise die Resistenz gegen verschiedene Antibiotika kodiert, und R-, das mit der Virulenz von Mikroorganismen und ihrer Fähigkeit, außerhalb des Wirts zu überleben, verbunden ist. Es gibt jedoch auch bestimmte Gene, die indirekt die Fruchtbarkeit von Bakterien beeinflussen, aber zu günstigen Bedingungen für das Bakterienwachstum führen. Eines dieser Gene ist das F-Gen, das die Überlebensfähigkeit von Bakterien unter ungünstigen Bedingungen beeinflusst. Dieses Gen steht im Zusammenhang mit dem Fortpflanzungssystem von Bakterien und ist für die Freisetzung von Proteinen verantwortlich, die für die Verbindung bakterieller Keimzellen erforderlich sind. Das F-Gen funktioniert in Zellen, die sich durch Zweiteilung (oder binäre Spaltung) vermehren.
Jedes Bakterium besitzt nur eine Kopie des F-Gens, den sogenannten F-Operator. Bei der Teilung befindet sich der Operator je nach Zufall und Vorhandensein von zusätzlichem genetischem Material in der Zelle in einer der beiden Tochterzellen. In einer Situation, in der beide Tochterzellen eine Kopie des F-Gens besitzen, kommt es zur DNA-Replikation, dann zur Fusion und schließlich zur Teilung einer Tochterzelle, wodurch zwei neue Zellen mit jeweils zwei Kopien des F-Gens entstehen. Dies führt zu einem Zustand, in dem jedes Tochterbakterium aus einer Kopie des F-Gens besteht. Da die Anzahl der F-Gene durch entweder zwei Kopien dargestellt werden kann, können in einer Bakterienpopulation Bakterien mit einer Kopie des F-Gens gefunden werden haben die Möglichkeit, unter günstigen Bedingungen dominant zu werden. Die Fruchtbarkeit dieser Bakterien ist deutlich höher als die von Bakterien mit zwei Kopien von F-Genen. Es sind diese Bakterien, die wachsen und im Laufe der Evolution andere Arten verdrängen können.
Wie auch immer, wenn