Konjugation

Konjugation, nicht auf Meiose und Befruchtung beruhende, von Prokaryoten und Ciliaten bekannte Form der genetischen Rekombination, bei der nur Teile des genetischen Materials rekombiniert werden (⇒ Parasexualität).

    1) Die K. der Prokaryoten wurde erstmals bei Escherichia coli beobachtet. Die Spenderzellen (Donoren) enthalten stets ein Plasmid mit dem F-Faktor, das sie zur Ausbildung eines Sexualpilus, einer röhrenförmigen Proteinstruktur, befähigt. Die Empfängerzellen (Recipienten), die F^--Zellen, enthalten kein F-Plasmid. Beim Spender kann das F-Plasmid entweder ins Bakterienchromosom integriert (Hfr-Bakterium = High frequency of recombination) oder frei sein (F⁺-Bakterium). Bei Hfr-Bakterien wird das Bakterienchromosom an einer bestimmten Stelle aufgebrochen; anschließend wandert ein Teil der DNA samt F-Faktor nach der Replikation als Kopie in das F^--Bakterium, das dadurch zum Hfr-Bakterium wird. F⁺-Bakterien übertragen keine chromosomalen Gene, sondern nur das Plasmid; die F^--Empfängerzelle wird dadurch zur F⁺-Zelle.

    2) Bei der K. der Ciliaten lagern sich zwei artgleiche Individuen, die unterschiedlichen Paarungstypen angehören, aneinander und bilden an der Kontaktstelle, meist der Mundregion, eine Plasmabrücke aus. In

jeder Zelle erfolgt im diploiden Mikronucleus die Meiose. Es entstehen vier haploide Kerne, von denen sich drei sowie der Makronucleus auflösen. Durch Mitose teilt sich der verbliebene haploide Kern in einen stationären Kern und einen Wanderkern. Dieser gelangt über die Cytoplasmabrücke in die Partnerzelle und verschmilzt dort mit dem stationären Kern zum diploiden Zygotenkern. Der Vorgang läuft wechselseitig ab. Der Zygotenkern teilt sich in zwei Kerne, von denen der eine zum Makronucleus, der andere zum Mikronucleus wird.