A recombinação gênica (ou genética) refere-se à troca de genes entre duas moléculas de ácido nucléico, para formar novas combinações de genes em um cromossomo.
Se dois cromossomos de rompem e se unem novamente, alguns genes transportados por esses cromossomos são trocados, processo esse denominado crossing over. Os cromossomos originais se recombinam, de modo que cada um agora transporta uma parte dos genes do outro.
Em eucariotos, a recombinação genética é um processo ordenado, que normalmente ocorre como parte do ciclo sexual do organismo. A recombinação geralmente acontece durante a formação das células reprodutivas, de modo que essas células contenham DNA recombinante. Já em bactérias, a oportunidade para a recombinação genética pode surgir de várias maneiras diferentes, mas em todos os casos, duas moléculas de DNA são unidas.
Um dos processos que podem ocorrer para uma recombinação é a chamada conjugação, em que uma bactéria transfere DNA em um sentido para outra bactéria por contato célula-célula. O DNA transferido pode ser parte ou todo o genoma bacteriano ou pode ser um elemento de DNA extragenômico denominado plasmídio.
No processo de conjugação, uma bactéria atua como doadora e outra como receptora, em que a primeira transfere parte do seu material genético para a outra, e a segunda apenas o recebe e incorpora ao seu genoma. O fato de uma bactéria ser doadora e outra receptora de deve à presença do fator fertilidade (F), as linhagens que carregam tal fator são designadas F+ e podem doar DNA, as que não possuem, não doam e são denominadas F-.
Uma célula bacteriana também pode obter um pedaço de DNA do ambiente e incorporar esse DNA a seu próprio cromossomo, processo chamado transformação. Esse DNA pode ser proveniente de células da mesma espécie ou de outras espécies que morreram, mas ainda se encontram dispersas pelo ambiente, ou, mesmo, secretado por bactérias ainda vivas. Esses pedaços isolados de DNA são captados pelas células bacterianas através da parede celular e da membrana plasmática.
A transformação é muito útil no ramo da Engenharia Genética, processo de manipulação de genes de modo a inserir novas características, determinando, novas funções à bactéria transformada. Exemplo disso é o uso de bactérias na produção de insulina, em que tais microrganismos têm seu genoma modificado através da introdução de genes humanos que ordenam a fabricação desse hormônio, passando, assim, a produzi-lo.
Em outros casos, ainda, alguns vírus que parasitam células bacterianas (chamados bacteriófagos, ou simplesmente fagos) podem captar um pedaço de DNA de uma bactéria e injetá-lo em outra, podendo ser incorporado ao cromossomo, num procedimento conhecido como transdução. Os próprios fagos podem sofrer recombinação quando dois genótipos diferentes infectam a mesma bactéria (recombinação de fagos).
Os fagos que participam do processo de transdução podem ser distinguidos pelo seu ciclo, alguns são virulentos, que lisam (lise = quebra) imediatamente a célula hospedeira, ciclo denominado lítico, outros são temperados, ou seja, podem permanecer dentro do hospedeiro por um determinado período sem destruí-lo, o ciclo lisogênico. Apenas os fagos temperados podem ser transduzidos.
Assim como a mutação, a recombinação gênica contribui para a diversidade genética de uma população, que é a base do processo evolutivo.
Referências bibliográficas:
CASE, Christine, FUNKE, Berdell, TORTORA, Gerard. Microbiologia. Porto Alegre: Artmed, 2005.
Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/genetica/recombinacao-genica/