Types de transfert génétique entre organismes

Le transfert de gènes se produit quand l'information génétique est transférée d'un organisme à un autre. Il existe deux types de transfert génétique, vertical et horizontal. Le transfert vertical de gènes, le plus commun des deux, est la transmission de l'information génétique d'une génération à la suivante.

Le transfert vertical de gènes a lieu chez les organismes à reproduction sexuelle où ils transmettent environ la moitié de l'ADN a leur progéniture et dans la reproduction asexuée des organismes, qui produisent une progéniture génétiquement identique. A l'inverse, le transfert horizontal de gènes, se produit lorsque le matériel génétique d'un organisme est introduit dans autre organisme de la même génération. Dans le cas de certaines espèces procaryotes, telles que les bactéries, le transfert horizontal de gènes peut se produire entre différentes espèces.

Le transfert horizontal de gènes dans les procaryotes se produit via trois mécanismes, transformation, transduction, et conjugaison. Lors de la transformation, une cellule procaryote prend de l'ADN nu issu de l'environnement. Au cours de la transduction, les virus ou bactériophages, dans cet exemple, dégradent l'ADN de leur hôte.

De petites longueurs d'ADN de l'hôte peuvent être insérées dans la descendance des bactériophages avant la lyse de la cellule hôte. La progéniture virale va ensuite infecter plus de cellules bactériennes, et va ainsi devenir par inadvertance un médiateur à la transduction. Dans la conjugaison, l'ADN est directement transféré d'une cellule à une autre via une structure appelée le pilus sexuel.

Alors que la conjugaison est une forme d'accouplement pour les organismes à reproduction asexuelle, ce n'est pas une vraie reproduction sexuelle, car il n'y a pas de gamètes échangées ou de progéniture produite. Chacuns de ces mécanismes peuvent être observés dans la nature et ont des applications en laboratoire. Par exemple, la conjugaison peut être utilisé pour conférer une résistance à un antibiotique d'une souche bactérienne à une autre, ce qui entraîne des souches pouvant être résistantes à plusieurs antibiotiques.