Transferul de gene orizontal

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Transferul de gene orizontal sau transferul de gene orizontal ( acronimul TGO, în engleză HGT din transferul de gene orizontal ), cunoscut și sub numele de transfer de gene laterale (acronimul TGL ), este un proces în care un organism transferă material genetic către o altă celulă care nu este descendentă.

Opusul său este transferul vertical , adică fenomenul de reproducere , prin care un organism primește materialul genetic al strămoșilor săi de la părinți. Până în prezent, majoritatea studiilor genetice s-au concentrat pe transferul vertical, dar s-ar părea că transferul orizontal este, de asemenea, un fenomen semnificativ [ fără sursă ] . Transferul artificial al genelor orizontale este o formă de inginerie genetică .

Istorie

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Ultimul strămoș comun universal § Transfer orizontal de gene (TGO) .

Acest mecanism a fost descoperit accidental în 1928 de ofițerul britanic de sănătate Fred Griffith în laboratorul de patologie al ministerului, unde a lucrat investigând pneumonia bacteriană cu William M. Scott. Studiile au fost reluate în anii 1940 de către Oswald Awery, care a publicat rezultatele în 1944.

Descriere

Din ce in ce mai mult, studiile asupra genelor si genomilor indica faptul ca s-a intamplat un transfer considerabil orizontal de gene intre procariote . [1] „Deși transferul de gene orizontal este un fenomen cunoscut în rândul bacteriilor, abia în ultimii 10 ani existența sa a fost recunoscută și pentru plantele și animalele complexe. Domeniul de aplicare al transferului de gene orizontal este în esență întreaga biosferă, unde bacteriile și virusurile acționează atât ca intermediari pentru traficul de gene, cât și ca depozite pentru multiplicarea și recombinarea genelor (procesul de creare a unor noi combinații de material genetic) ". [2]

Transferul de gene orizontal a fost tratat în mod eronat în unele grupuri ca „noua paradigmă a biologiei” [3] ; deși pentru comunitatea științifică ar fi doar un alt mecanism biologic în evoluția biologică , care produce și variație genetică. De asemenea, este folosit ca argument al „pericolelor ingineriei genetice”.

TGO în procariote

Transferul orizontal de gene este comun în rândul bacteriilor , chiar și în rândul celor care sunt îndepărtate. Acest proces este considerat a fi o cauză importantă în rezistența la medicamente . Atunci când o celulă bacteriană atinge o astfel de rezistență, poate transmite rapid aceste gene către alte specii. Bacteriile enterice schimbă materialul genetic prin tractul gastro-intestinal în care trăiesc. Există 3 mecanisme comune de transfer de gene orizontale:

  • Transformarea , modificarea genetică a celulei rezultată din introducerea, absorbția și exprimarea materialului genetic al altor bacterii ( ADN sau ARN ). Acest proces este relativ comun la bacterii, dar mai puțin frecvent la eucariote . Transformarea este utilizată în mod normal pentru a introduce noi gene în bacterii din experimente sau pentru aplicații industriale și medicale ale ingineriei genetice .
Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Biologie moleculară și biotehnologie .
  • Transducția , procesul în care ADN-ul unei bacterii trece la alta printr-un virus bacterian (un bacteriofag ).
  • Conjugarea bacteriană , un proces prin care o celulă bacteriană vie transferă materialul genetic prin contactul cu o altă celulă folosind un pilus conjugativ.

TGO în eucariote

Analiza secvențelor de ADN sugerează că transferul orizontal de gene a avut loc foarte rar chiar și între eucariote , de la cloroplastul și genomul mitocondrial la genomul nuclear. Așa cum este stabilit de teoria endosimbiotică , cloroplastele și mitocondriile provin probabil ca endosimbioză a unui progenitor cu o celulă eucariotă. Transferul orizontal de gene de la bacterii la unele ciuperci este foarte bine documentat, în special pentru drojdia Saccharomyces cerevisiae . Există, de asemenea, dovezi recente că cocoșa de fasole mexicană ( Epilachna varivestis ) a obținut material genetic prin endosimbioza sa (fără beneficii) cu Wolbachia . Cu toate acestea, această afirmație este contestată, iar dovezile sunt neconcludente.

Compararea secvenței sugerează recentul transfer orizontal mare de gene între multe specii , inclusiv peste granițele domeniului filogenetic . În acest fel, determinarea istoriei filogenetice a unei specii nu poate fi obținută în toate cazurile, ci numai prin determinarea arborilor evolutivi ai fiecărei gene "separat [1] Arhivat 16 octombrie 2005 în Internet Archive .; Pentru care este, de asemenea, comparația utilizat printre rezultatele obținute de diferitele gene, pentru a evita această problemă.

Transferul de gene endosimbiotice

Un termen inventat de geneticianul german Bill Martin în 1988 pentru a descrie un transfer orizontal de gene care se dezvoltă în limitele unei singure celule.

Notă

  1. ^ Transfer orizontal de gene între genomi: ipoteza complexității , pe pnas.org . Adus 24/08/2012 .
  2. ^ Horizontal Gene Transfer - The Hidden Hazards of Genetic Engineering , la online.sfsu.edu . Adus 24/08/2012 .
  3. ^ Transfer orizontal de gene - o nouă paradigmă pentru biologie , pe esalenctr.org . Adus 24/08/2012 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Biologie Portalul de biologie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de biologie
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Transferimento_genico_orizzontale&oldid=120642408 ”