Hva er årsakene til resistente organismer

? I de senere årene , bakterier som er resistente mot antibiotika har blitt et økende problem for mange land , USA inkludert. Plantevernmiddel motstand blant insekter er noen ganger et problem for bønder , og det kan også være en utfordring for helsemyndigheter prøver å kontrollere spredningen av sykdommer båret av mygg, som malaria og denguefeber . Både bakteriell resistens mot antibiotika og insekt motstand mot plantevernmidler er eksempler på evolusjon i aksjon . Mangfold

DNA replikasjon er en svært nøyaktig prosess , men av og til oppstå feil ; disse feilene skape endringer i den genetiske koden som kalles mutasjoner . Miljømessige fornærmelser som ultrafiolett lys og visse kjemikalier kan også forårsake mutasjoner . Mutasjon skaper genetisk mangfold i en befolkning . Blant seksuelt reproduserende organismer som insekter , skaper seksuell reproduksjon også mer genetisk mangfold ved å kombinere gener fra to foreldre og " stokke kortstokken " under meiose , prosessen som genererer sperm og egg . I bakterier , kan gener også overføres mellom individer gjennom ulike prosesser , kollektivt kalt horisontal genoverføring ( HGT ) .
Kunstig seleksjon

Gitt genetisk mangfold i bestander av insekter og bakterier , er det sannsynlig at noen individer i befolkningen er mer motstandsdyktig mot et gitt antibiotikum eller plantevernmidler enn andre. Bruke et plantevernmiddel eller et antibiotikum er i utgangspunktet kunstig seleksjon ; det favoriserer gener for resistens ved å sikre at mer resistente organismer er de mest sannsynlige til å formidle sine gener . Over tid kan gjenta denne prosessen gradvis føre til en befolkning mye mer motstandsdyktig enn originalen.
Hensyn

Overforbruk av antibiotika er en viktig medvirkende faktor , fordi det bringer flere populasjoner av bakterier i kontakt med antibiotika, og dermed å velge for resistente organismer. Påføring utilstrekkelige doser av antibiotika ( eller plantevernmidler ) kan også kjøre fremveksten av motstand, fordi det gir enkeltpersoner ved mer motstandsdyktig enden av spekteret til å overleve og videreformidle sine gener , mens en større dose vil utslette de mer resistente individer som godt .
biokjemi

De genetiske og biokjemiske endringer involvert i motstand er komplekse og varierte, selv om flere felles temaer ofte går igjen når forskerne studere disse organismene . Noen ganger motstands resultater fra en endring i strukturen av proteinet målrettet av antibiotikumet eller pesticid ; ofte er et resultat av en forbedret evne til å bryte ned pesticidet eller antibiotika eller eksportere det fra organismen eller celle . Mange bakterier som er resistente mot penicillin , for eksempel , har et enzym som heter beta - laktamase , som bryter opp penicillin molekylet , og dermed gjør den ineffektiv.