¿Las bacterias pueden mutar aleatoriamente en condiciones óptimas / normales sin ningún estrés aplicado sobre ellas?

Las bacterias mutan a aproximadamente 0,003 mutaciones / generación de genoma / célula. Si está configurando un experimento para buscar mutaciones, 1 en 10,000 células es una regla de oro útil. Recuerde que para examinar las mutaciones necesita un sistema de selección que es la razón por la resistencia a los antibióticos y la dependencia de nutrientes son los más estudiados.

Sí. En realidad, debido a los cambios de bases normales realizados por las polimerasas o los mecanismos de reparación del ADN, la mutación es una parte normal de la vida de todos. La pregunta es la tasa y si esos cambios son significativos. Beneficioso o no. En los organismos multicelulares de “alto orden” esto puede ir hacia los lados como cáncer o deformidad, más a menudo nada obvio ocurre fenotípicamente, sin embargo, los organismos de células individuales esta donde viven. No es raro que vivan al límite para mantener su ventaja. Las bacterias realmente van un paso más allá con el intercambio de plásmidos. Entonces, un organismo que es capaz de simplemente dividirse para expandirse, participará en el intercambio o expulsión de plásmidos como una forma de intercambio genético, que es la base de cierta resistencia a los antibióticos. Entonces, el punto clave es que la ruta “alternativa” en un nuevo entorno debe existir hasta cierto punto antes de que el factor estresante se convierta en muerte, que es el punto final para su línea.

Ya tienes algunas buenas respuestas aquí. Permítanme agregar que es importante reconocer dos fenómenos bastante diferentes: las mutaciones genéticas son aleatorias y esporádicas. Pero la selección a favor o en contra de los rasgos con o sin la mutación normalmente está sujeta a la presión de selección como Darwin percibió inicialmente.

Por lo tanto, para que una única mutación (adición, eliminación, sustitución, etc.) se convierta en un rasgo predominante en la población requiere una presión selectiva contra individuos sin el rasgo.

Sí, y es casi inevitable que lo hagan. Se cometen errores en cada replicación de ADN. La mayoría son detectados y reparados, y otros no. Los que no se reparan permanecen como mutaciones que pueden o no actuarse por selección natural, dependiendo de si confieren algún beneficio o daño al organismo o si son meramente neutrales. Entonces, cada vez que las bacterias se dividen, lo que puede ser cada 30 minutos más o menos (el promedio de E. coli , creo), es probable que se agreguen nuevas mutaciones a la población. La inevitabilidad de la mutación y la rapidez de la reproducción bacteriana se encuentran en el corazón de la evolución de la resistencia a los antibióticos.

El ADN / ARN siempre muta, no puedes detener eso. No es selección natural) ¿qué quiere decir con “estrés”?) Que causa la mutación, es la física y la química lo que significa.
Cosas como la exposición a la radiación pueden (sí) aumentar la tasa de mutación, pero las mutaciones aún ocurren a un ritmo bastante constante.

Ciertamente, cada ronda de replicación de ADN contendrá múltiples errores independientemente de los factores ambientales.

Absolutamente. La replicación del ADN tiene una tasa de error inherente, y se ha medido. Ningún sistema en el universo es perfecto.