Transferencia horizontal de genes

La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 23 de julio de 2019; las comprobaciones requieren 5 ediciones .

La transferencia horizontal de genes (HGT) es el proceso mediante el cual un organismo transfiere material genético a un organismo no descendiente. En la transferencia vertical de genes , por el contrario, un organismo recibe material genético de un antepasado. La genética se ocupa principalmente de la simple transferencia vertical de genes.

La transferencia genética horizontal artificial se utiliza en la ingeniería genética .

Historia

La transferencia horizontal de genes se describió por primera vez en Japón en 1959 con una publicación que demostraba la transferencia de resistencia a los antibióticos entre diferentes especies bacterianas [1] [2] . A mediados de la década de 1980, Michael Sivyanen [3] predijo que la transferencia horizontal de genes existía, tenía un significado biológico y ha estado involucrada en la configuración de la historia evolutiva desde el comienzo de la vida en la Tierra.

En 1999, Ravi Jain, Maria Rivera y James Lake escribieron: "Cada vez más, los estudios de genes y genomas indican que se ha producido una importante transferencia horizontal de genes entre procariotas " [4] (véase también Lake y Rivera, 2007) [5] . Este proceso parece haber tenido algún efecto sobre los eucariotas unicelulares también . Como escriben Eric Baptest y otros (2005): "Evidencia adicional sugiere que la transferencia de genes también puede ser un mecanismo evolutivo importante en la evolución de los protozoos " [6] .

Carl Woese publicó un artículo en 2004 en el que argumentaba que hubo una transferencia masiva de información genética entre antiguos grupos de organismos vivos. En la antigüedad predominaba un proceso que él llama transferencia horizontal de genes. Además, cuanto más en el pasado, más fuerte es este predominio. [7]

Hay alguna evidencia de que incluso plantas y animales superiores se han visto afectados y esto plantea problemas de seguridad [8] . Así, en 2010, un grupo de científicos liderado por Cédric Feschotte, a raíz de analizar los genomas de mamíferos ( zarigüeyas y monos saimiri ), picados por la chinche sudamericana chupasangre Rhodnius prolixus , descubrió una transferencia horizontal de un fragmento de ADN. - un transposón . La identidad de este fragmento de ADN en mamíferos e insectos alcanza el 98% [9] .

Sin embargo, Aaron Richardson y Geoffrey Palmer (2007) afirman: “La transferencia horizontal de genes ha desempeñado un papel importante en el desarrollo bacteriano y es bastante común en algunos eucariotas unicelulares . Sin embargo, la prevalencia y la importancia de la transferencia horizontal en la evolución de los eucariotas multicelulares siguen sin estar claras". [diez]

Con evidencia creciente que sugiere la importancia del desarrollo de estos fenómenos (ver más abajo), el biólogo molecular Peter Gogarten ha descrito la transferencia horizontal de genes como "un nuevo paradigma en biología" [11] .

Virus

Un ejemplo de transferencia de genes entre virus es el mimivirus y el pequeño virófago Sputnik . Ambos infectan la ameba , pero el virófago no puede reproducirse en ausencia del mimivirus [12] . De los 13 genes de virófagos que tienen poca semejanza con otros genes, 3 son similares a los genes de Mimivirus y Mamavirus , y pueden haber sido incluidos en el genoma de virófagos en el momento de la formación de partículas. Se puede suponer que el virus satélite podría realizar una transferencia horizontal de genes entre virus, de forma similar a como los bacteriófagos transfieren genes entre bacterias [13] .

Véase también

Notas

  1. ↑ Ochiai K., Yamanaka T., Kimura K., Sawada, O. Herencia de resistencia a fármacos (y su transferencia) entre cepas de Shigella y entre cepas de Shigella y E. coli  (japonés)  // Hihon Iji Shimpor. - 1959. - T. 1861 . - S. 34 .
  2. ↑ Akiba T., Koyama K., Ishiki Y., Kimura S., Fukushima T. Sobre el mecanismo del desarrollo de clones de Shigella resistentes a múltiples fármacos   // Jpn . J. Microbiol. : diario. - 1960. - Abril ( vol. 4 ). - pág. 219-227 . — PMID 13681921 .
  3. ↑ Syvanen Michael. transferencia de genes entre especies; implicaciones para una nueva teoría de la evolución  (inglés)  // J. Theor. Biol. : diario. - 1985. - enero ( vol. 112 , n. 2 ). - P. 333-343 . - doi : 10.1016/S0022-5193(85)80291-5 . —PMID 2984477 .
  4. ↑ Jain R., Rivera MC, Lake JA Transferencia horizontal de genes entre genomas  : la hipótesis de la complejidad  // Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América  : revista. - 1999. - Marzo ( vol. 96 , no. 7 ). - Pág. 3801-3806 . -doi : 10.1073/ pnas.96.7.3801 . —PMID 10097118 .
  5. ↑ Rivera MC, Lake JA El anillo de la vida proporciona evidencia de un origen de fusión del genoma de los eucariotas  //  Nature: journal. - 2004. - Septiembre ( vol. 431 , no. 7005 ). - P. 152-155 . -doi : 10.1038/ naturaleza02848 . —PMID 15356622 . Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2007. Copia archivada (enlace no disponible) . Consultado el 4 de noviembre de 2009. Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2007. 
  6. ↑ Bapteste E., Susko E., Leigh J., MacLeod D., Charlebois RL, Doolittle WF ¿Las filogenias de genes ortólogos realmente apoyan el pensamiento de árbol? (Inglés)  // BioMed Central : diario. - 2005. - vol. 5 , núm. 1 . — Pág. 33 . -doi : 10.1186 / 1471-2148-5-33 . — PMID 15913459 .
  7. ↑ Conferencia pública de Freeman Dyson en el Instituto de Física. P. N. Lebedev RAS
  8. ↑ Mae-Wan Ho (1999). Promotor viral del mosaico de la coliflor: ¿una receta para el desastre? Ecología microbiana en salud y enfermedad , 11 :194-197. Reimpresión Archivado el 11 de septiembre de 2008 en Wayback Machine . Consultado el 9 de junio de 2008.
  9. ↑ http://www.nature.com/nature/journal/v464/n7293/full/nature08939.html Un papel para las interacciones huésped-parásito en la transferencia horizontal de transposones entre filos
  10. ↑ Richardson, Aaron O. y Jeffrey D. Palmer. Transferencia horizontal de genes en plantas  (inglés)  // Revista de botánica experimental  : revista. - Oxford University Press , 2007. - Enero ( vol. 58 ). - Pág. 1-9 [1] . doi : 10.1093 / jxb/erl148 . — PMID 17030541 .
  11. ↑ Gogarten, Pedro. Transferencia horizontal de genes: un nuevo paradigma para la biología  (inglés)  // Conferencia del Centro Esalen de Teoría e Investigación: revista. — 2000.
  12. ↑ La Scola B., Desnues C., Pagnier I., Robert C., Barrassi L., Fournous G., Merchat M., Suzan-Monti M., Forterre P., Koonin E., Raoult D. El virófago como un parásito único del mimivirus gigante  //  Naturaleza: revista. - 2008. - Septiembre ( vol. 455 , no. 7209 ). - P. 100-104 . -doi : 10.1038/ naturaleza07218 . — PMID 18690211 .
  13. ↑ Pearson H. url = 'Virophage' sugiere que los virus están vivos   // ​​Naturaleza . - 2008. - agosto ( vol. 454 , no. 7205 ). — Pág. 677 . -doi : 10.1038/ 454677a . —PMID 18685665 .

Enlaces


  Ir al elemento de Wikidata  diccionarios y enciclopedias