Transferência horizontal de genes
A transferência horizontal de genes (HGT) (ou transferência lateral de genes) é qualquer processo no qual um organismo obtém material genético de outro organismo sem ser a descendência desse organismo.
Em contraste, a transferência vertical ocorre quando um organismo recebe material genético de seus ancestrais, por exemplo, de seus pais ou de uma espécie da qual tenha evoluído.
A maioria dos pensamentos em genética tem se concentrado na transferência vertical, mas há uma crescente consciência de que a transferência horizontal de genes é um fenômeno significativo. Entre os organismos unicelulares, ela pode ser a forma dominante de transferência genética. A transferência horizontal artificial de genes é uma forma de engenharia genética.
Mecanismo
Existem vários mecanismos para a transferência horizontal de genes:
- Transformação, a alteração genética de uma célula resultante da introdução, absorção e expressão de material genético estranho (DNA ou RNA). Este processo é relativamente comum em bactérias, mas menos em eucariotas. A transformação é freqüentemente usada em laboratórios para inserir novos genes em bactérias para experimentos ou para aplicações industriais ou médicas.
- Transdução, o processo no qual o DNA bacteriano é movido de uma bactéria para outra por um vírus bacteriano (um bacteriófago, ou "fago").
- Conjugação bacteriana, um processo no qual uma célula bacteriana transfere material genético para outra célula por contato célula a célula.
- Um agente de transferência de genes ou 'GTA' é um elemento semelhante a um vírus que contém pedaços aleatórios do cromossomo hospedeiro. Eles são encontrados na maioria dos membros da ordem alfaproteobactérias Rhodobacterales. Eles são codificados pelo genoma hospedeiro. Os GTAs transferem DNA tão freqüentemente que podem ter um papel importante na evolução.
Um relatório de 2010 descobriu que genes para resistência a
antibióticos poderiam ser transferidos pelos GTAs de engenharia no laboratório. - Integrons, um "kit" bacteriano para a transferência de cassetes de genes.
História
A transferência horizontal de genes foi descrita pela primeira vez no Japão em uma publicação de 1959 que demonstrou a transferência da resistência aos antibióticos entre diferentes espécies de bactérias.
Em meados da década de 1980, Syvanen sugeriu que a transferência lateral de genes não só tinha significado biológico, mas estava envolvida na formação da história evolutiva desde o início da vida na Terra.
"Cada vez mais, estudos de genes e genomas estão indicando que ocorreu uma considerável transferência horizontal entre procariotas". O fenômeno parece ter tido algum significado também para os eucariotas unicelulares. Como observam Bapteste et al., "evidências adicionais sugerem que a transferência de genes também pode ser um importante mecanismo evolutivo na evolução do procariotas".
Há algumas evidências de que plantas e animais ainda mais altos foram afetados. Richardson e Palmer (2007) declaram: "A transferência horizontal de genes (HGT) tem desempenhado um papel importante na evolução bacteriana e é bastante comum em certos eucariotas unicelulares. Entretanto, a prevalência e a importância do HGT na evolução de eucariotas multicelulares permanece pouco clara".
Perguntas e Respostas
P: O que é transferência horizontal de genes?
R: A transferência horizontal de genes é um processo em que um organismo adquire material genético de outro organismo que não é seu descendente.
P: Qual é a diferença entre a transferência horizontal de genes e a transferência vertical?
R: A transferência vertical ocorre quando um organismo obtém material genético de seu ancestral, enquanto a transferência horizontal de genes ocorre quando um organismo adquire material genético de outro organismo que não é seu descendente.
P: Qual é o foco da maior parte do pensamento em genética?
R: A maior parte do pensamento em genética tem se concentrado na transferência vertical.
P: Por que a transferência horizontal de genes é um fenômeno importante?
R: A transferência horizontal de genes é um fenômeno importante porque, entre os organismos unicelulares, ela pode ser a forma dominante de transferência genética.
P: O que é transferência horizontal artificial de genes?
R: A transferência horizontal artificial de genes é um tipo de engenharia genética que envolve a transferência deliberada de material genético de um organismo para outro.
P: A transferência horizontal de genes pode ocorrer entre organismos de espécies diferentes?
R: Sim, a transferência horizontal de genes pode ocorrer entre organismos de espécies diferentes.
P: Todos os organismos passam por transferência horizontal de genes?
R: Não, somente alguns organismos experimentam a transferência horizontal de genes, especialmente os unicelulares.
