Transferencia horizontal de genes: definición y proceso

Publicado el 27 octubre, 2020

Transferencia vertical de genes

Sabes que los genes que te hacen ser quien eres vinieron de mamá y papá, ¿verdad? Ese es un caso claro de algo conocido como transferencia de genes vertical, lo que significa que los genes se transmiten de padres a hijos durante la reproducción. Pero hay otra forma extraña en la que los genes se pueden transferir entre organismos, y no solo entre padres e hijos. Este tipo de transferencia de genes puede incluso ocurrir entre miembros de diferentes dominios: eucariotas, bacterias y arqueas. Se llama transferencia genética horizontal. Vamos a repasarlo.

Transferencia horizontal de genes

Transferencia horizontal de genes , también conocida como transferencia lateral de genes, es la transmisión de material genético de un genoma a otro genoma de una forma distinta a la reproducción. ¿Cómo puede ser esto así? Bueno, en realidad hay más de una forma, y ​​les voy a dar un ejemplo concreto. Imaginemos una pequeña célula bacteriana nadando. De repente, una célula eucariota más grande se encuentra con él y, como un pulpo, lo arrebata. Luego, la célula bacteriana queda atrapada dentro de la célula eucariota, donde es degradada por las enzimas digestivas, al igual que la comida en el estómago. En algunos casos, parte del genoma bacteriano no se degrada por alguna razón y este gen bacteriano puede insertarse en un cromosoma de una célula eucariota. Además, al menos cuando se trata de bacterias, hay tres tipos principales de mecanismos por los que se produce la transferencia horizontal de genes que quiero que conozca. Se llaman transformación, conjugación y transducción. La transformación ocurre cuando las células bacterianas se mueven y se encuentran con pequeños fragmentos de ADN desnudo en sus entornos, fragmentos que recogen. En conjugación, dos células forman un puente temporal o unión sobre la cual se puede transferir material genético de una célula a otra. En la transducción, el ADN se transmite de una célula a otra a través de un tipo de virus llamado bacteriófago. Básicamente, este virus inyecta el ADN en una célula, de manera muy similar a como se usa una jeringa para inyectar algo en el cuerpo. o unión sobre la cual se puede transferir material genético de una célula a otra. En la transducción, el ADN se transmite de una célula a otra a través de un tipo de virus llamado bacteriófago. Básicamente, este virus inyecta el ADN en una célula, de manera muy similar a como se usa una jeringa para inyectar algo en el cuerpo. o unión sobre la cual se puede transferir material genético de una célula a otra. En la transducción, el ADN se transmite de una célula a otra a través de un tipo de virus llamado bacteriófago. Básicamente, este virus inyecta el ADN en una célula, de manera muy similar a como se usa una jeringa para inyectar algo en el cuerpo.

Importancia evolutiva

¿Por qué es importante la transferencia horizontal de genes y cómo ha dado forma a la evolución? Sabemos que la transferencia horizontal de genes ha permitido que las bacterias intercambien material que permite la resistencia a los antibióticos. Eso significa que utilizan la transferencia horizontal de genes para evolucionar a bacterias ligeramente diferentes, que ahora pueden sobrevivir a nuestro ataque de drogas. Básicamente, las bacterias utilizaron la transferencia horizontal de genes para reforzar su defensa contra nuestras propias defensas. Esto les permite sobrevivir, reproducirse y hacer retroceder nuestras armas. Pero nuevamente, mencioné que la transferencia horizontal de genes puede ocurrir entre miembros de diferentes especies, e incluso dominios, no solo entre miembros de la misma especie. Por lo tanto, su papel en la evolución va mucho más allá de la resistencia a los antibióticos en constante evolución actual. Como ejemplo de esto, los investigadores saben que muchos genes que se encuentran en la levadura, que son eucariotas, tienen muchas más similitudes con los genes que se encuentran en las bacterias que con los genes que se encuentran en las arqueas. Esto sugiere la posibilidad de que los eucariotas puedan tener un ancestro común más reciente con las bacterias que con las arqueas. ¿Cómo podría ser este el caso? Podría ser que los eucariotas se originaran realmente cuando dos procariotas se fusionaban, al menos uno de los cuales era una bacteria. Como otro ejemplo, se sospecha que se han producido intercambios genéticos entre una célula humana, que es una célula eucariota y la de una bacteria, Neisseria gonorrhoeae, que han permitido que la bacteria sobreviva en los humanos, brindándonos el placer de ser susceptibles a la transmisión sexual. Infección por gonorrea. ¿Cómo podría ser este el caso? Podría ser que los eucariotas se originaran realmente cuando dos procariotas se fusionaban, al menos uno de los cuales era una bacteria. Como otro ejemplo, se sospecha que se han producido intercambios genéticos entre una célula humana, que es una célula eucariota y la de una bacteria, Neisseria gonorrhoeae, que han permitido que la bacteria sobreviva en los humanos, brindándonos el placer de ser susceptibles a la transmisión sexual. Infección por gonorrea. ¿Cómo podría ser este el caso? Podría ser que los eucariotas se originaran realmente cuando dos procariotas se fusionaban, al menos uno de los cuales era una bacteria. Como otro ejemplo, se sospecha que se han producido intercambios genéticos entre una célula humana, que es una célula eucariota y la de una bacteria, Neisseria gonorrhoeae, que han permitido que la bacteria sobreviva en los humanos, brindándonos el placer de ser susceptibles a la transmisión sexual. Infección por gonorrea.

Resumen de la lección

La transferencia horizontal de genes , también conocida como transferencia lateral de genes , es la transmisión de material genético de un genoma a otro genoma de una forma distinta a la reproducción. Todo lo que está diciendo es que una célula viva transfiere parte de su genoma a otra célula o captura una pieza de material genético del medio ambiente. Cuando se trata de células bacterianas, esto ocurre de tres maneras: transformación, la absorción de ADN del medio ambiente; conjugación, el paso de material genético de una célula a otra a través de una unión temporal; y transducción, la transmisión de material genético de una célula a otra a través de un virus. La transferencia horizontal de genes puede haber ayudado a formar el dominio eucariota, ha provocado la aparición de resistencia a los antibióticos y ha permitido que los organismos infecten nuestros cuerpos.

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