Types de transfert génétique entre les organismes

Le transfert génétique se produit lorsque l’information génétique est transmise d’un organisme à un autre. Il se produit via deux mécanismes : le transfert de gène vertical et le transfert de gène horizontal. Le transfert de gène vertical se produit lorsque l’information génétique est transférée d’une génération à l’autre, ce qui se produit beaucoup plus fréquemment que le transfert horizontal de gènes. La reproduction sexuée et asexuée sont des formes de transfert vertical de gènes, où un ou plusieurs organismes transmettent une partie ou la totalité de leur génome à leur descendance. De plus, le transfert vertical de gènes se produit chez les espèces procaryotes et eucaryotes.

Le transfert horizontal de gènes se produit lorsque l’information génétique est transmise à un membre de la même génération et se produit le plus souvent chez les espèces procaryotes. Alors que le transfert horizontal de gènes entre espèces est extrêmement rare chez les eucaryotes, il se produit fréquemment chez les procaryotes. Le transfert horizontal de gènes entre différentes espèces est une source importante de diversité génétique chez les procaryotes.

La plupart des espèces procaryotes se reproduisent de manière asexuée. Bien que cela permette une production plus rapide de la progéniture, les progénitures produites possèdent une diversité génétique limitée. Le transfert horizontal de gènes joue donc un rôle essentiel dans l’introduction de la diversité génétique chez les procaryotes. Grâce au transfert horizontal de gènes, les procaryotes peuvent partager une petite fraction de leur génome avec d’autres organismes, conspécifiques (la même espèce) ou allospécifiques (une espèce différente), au cours de la même génération. De nombreux scientifiques postulent que le transfert horizontal de gènes et la mutation sont les sources les plus importantes de variation génétique chez les procaryotes. Ainsi, le transfert horizontal de gènes fournit une partie de la matière première sur laquelle agit la sélection naturelle.  

Un exemple frappant en est l’émergence de souches de bactéries résistantes aux antibiotiques. Les gènes qui confèrent une résistance à un antibiotique peuvent être transférés entre différentes espèces et souches de bactéries, donnant aux bactéries réceptrices un avantage sélectif, comme les souches résistantes à la pénicilline de Neisseria gonorrhoeae, qui provoque la gonorrhée. À une échelle encore plus grande, certaines estimations suggèrent qu’au moins 18% du génome de E.coli a été acquis par transfert horizontal de gènes au cours de millions d’années d’évolution.