5.1.1. Klasik yöntemler

Mikroorganizmaların genom modifikasyonu için klasik yöntemler iki tipe ayrılır:

• Kendiliğinden ortaya çıkan ve çevredeki farklı fiziksel ve kimyasal faktörlerin neden olduğu mutasyonların seçimi. Kendiliğinden olan mutasyonlar, bir nükleotidin diğerinin yerine konması, bir veya daha fazla nükleotidin eklenmesi ya da çıkarılması ya da diğer yeniden oluşum tipleri nedeniyle kalıtsal DNA molekülündeki düzenlenmelerin sonucudur. Çift iplikli DNA'da hareketli (transpozıbıl) elementlerin yeni yerlere doğru hareketi nedeniyle bir sürü kendiliğinden olan mutantlar ortaya çıkmaktadır. Bu tür elementler; bitkiler, hayvanlar ve mikroplar için tipiktir.
• Yakından ilişkili organizmalar arasında DNA değişimi. Mikroorganizmalarda bu tip bir gen modifikasyonu, kromozomal ya da plazmid DNA aracılığı ile yeni genetik bilgi girişini ilgilendirmektedir. Bu olay, donör mikroorganizmanın kromozomundan alınan DNA’nın alıcı mikroorganizmanın DNA’sına entegre edildiği zaman gerçekleşmektedir. Kendi kendine çoğalan plazmidler, donörün DNA’sını, alıcının kromozomal DNA ile entegre edilmeden alıcıya transfer etmektedir. Bu nedenle, plazmit DNA, donör olanlara kıyasla çok farklı organizmalara aktarılabilmektedir. Kendi molekülünde bulunan belirleyiciler (örneğin antibiyotik direnci) sayesinde plazmidin hareketi kolayca gözlenebilmektedir. Gen transferinin üç farklı klasik tipi, bakterilerin ayırt edici özelliğidir. Bu üç mekanizmanın doğal olarak oluştuğu düşünülmektedir:
• DNA aracılı transformasyon (DNA, "çıplak" DNA olarak aktarılmaktadır).
• Transdüksiyon - DNA transferine bir virüs aracılık etmektedir.
• Konjugasyon – DNA, donör ve alıcı hücreler arasında hücre-hücre teması sırasında aktarılmaktadır.