BAB 14

REKOMBINASI PADA BAKTERI FAG

1. Rekombinasi intergenik dan pemetaan bakteri fag

Sifat rekombinasi intergenik nampak pada percobaan infeksi campuran yang

melibatkan dua lokus pada strain yang berbeda. Pada percobaan tersebut dua strain

dibiarkan menginfeksi bakteri yang sama secara simulan. Contohnya, pada bakteri

E.coli T2 dengan induk h+r(rentang inang wildtype, lisis cepat) dan hr+ (inang lebar,

lisis normal), satu jam kemudian bakteri pecah selanjutnya sampel turunan dibiakan

pada strain E.coli strai B dan B/2. Jika tidak terjadi rekombinasi maka genotip

turunan yang dihasilkan sama dengan genotip induk. Namun jika ada rekombinasi

akan muncul genotip lain, disini berupa hr+ dan hr. Data selengkapnya dapat dilihat

pada tabel 14.1. Dari data tersebut nampak rekmibinasi yang terjadi bersifat resiprok

karena mempunyai frekuensi yang hampir sama. Sehubungan dengan ini, Harsey

menyatakan proses kombinasi secara bebas antara kelompok pautan itu ditandai

dengan oleh frekuensi rekombinasi sebesar 30% dan bukan 50% sebagaimana yang

idharapkan pada mahluk hidup tingkat tinggi.

Percobaan lain dengan menggunakan infeksi simultan tiga strain yang juga

digunakan untuk pemetaan gen fag. Pertukaran pada percobaan tersebut melalui dua

alternative :

1. Terjadi dua rekombinasi berturutan dalam sel yang sama, rekombinasi pertama

berlangsung pada kromosom dua strain, sedangkan rekombinasi kedua antara strain

rekombinan yang telah terbentuk dan strain ketiga

2. Terjadi perkawinan serempak antara tiga kromosom dari ketiga strain pada waktu

yang sama.

Kejadian rekombinasi pada fag berdampak pada nilai interferensi genetic.

Pada kebanyakan mahluk hidup interferensi genetic positif ( koefisien koindensi

kurang dari 1) yang berarti bahwa peristiwa pindah silang yang terjadi akan

menghambat pindah silang pada suatu kromosom daerah di dekatnya. Dilain pihak

interferensi genetic tersebut bernilai negative (nilai koefisien koindensi lebih besar

dari 1) yang berarti bahwa peristiwa pindah silang pada suatu kromosom akan

meningkatkan kejadian pindah silang pada daerah kromosom didekatnya.

2. Rekombinasi Intragenik

Rekombinasi ini ditemukan pada virus fag T4 yang merukan karya Seymour

Benzer.Upaya pertama yang dilaksanakan adalah mengisolasi sejumlah besar mutan

dalam lokus rll fag T4. Mutan rll tersebut tidak dapat melakukan lisis secara berhasil

terhadap suatu strain E.coli yang lain “K12(λ)” yang telah mengalami lizogenasi oleh

fag λ, meskipun mutan tersebut dapat menginfeksi dan malkukan lisis pada E.coli B.

Di lain sisi , fag strain wild-type mampu melakukan lisis pada dua strain E.coli yaitu

strain B dan K12(λ), sehingga dapat dibayangkan bahwa terjadi rekombinasi dalam

lokus rll yang menghasilkan wild-type yang dpat hidup dalam E.coli K12(λ) dn

mampu melakukan lisis terhadapnya. Populasi fag terdiri dari 99% mutan rll dan

0,1% strai wild-type, sehingga hal ini disebut sebagai tahap kritis dalam upaya

menemukan dan menghitung rekombinan yang sangat jarang.Banyak upaya yang

dilakukan benzer untuk mengungkap hal tersebut, misalnya dengan teknik

pengenceran serial, dan uji komplementasi. Pada uji kompelementasilah kejadian

tersebut dapat dijelaskan, karena menurut benzer selama melkaukan infeksi secara

bersamaan, tiap strain mutan memberikan sesuatu yang tidak dimiliki strain lainnya

dan jika hal itu terjadi kemampuan strain wild-type akan pulih. Rekombinasi

intragenik yang memunculkan rekoimbinan wild-type hanya terjadi antara mutan-

mutan yang mempunyai latar belakang mutasi titik.Rekombinasi intragenik yang

paling banyak dikaji dikalangan fag adalah berkenaan dengan cistron A dan B dalam

lokus rll fag T4. Atas dasar kajian rekombinasi intragenik tersebut Benxer berhasil

memetakkan 307mutan (diantara 20.000 mutan yang dikaji) pada cistron A dan B

dalam lokus rll fag T4.

Pertanyaan :

1. Apa yang membedakan antara rekombinasi intragenik dengan intergenik ?

Pada rekombinasi intragenik mengungkap rekombinan-rekombinan yang sangat

jarang akibat pertukaran-pertuakaran yang berlangsung dalam gen, sedangkan

rekombinasi intergenik mengungkap rekombinan yang akibat pertukaran informasi

genetic antar gen.