La transferencia de genes se refiere al proceso que transfiere o intercambia material genético entre organismos. El ADN que lleva los genes funcionales se intercambia entre los organismos que causan el cambio en su composición genómica. Puede ocurrir en dos tipos llamados transferencia de genes verticales y transferencia de genes horizontales. La transferencia de genes horizontales se refiere al proceso en el que se transfiere material genético entre individuos no relacionados. La transferencia de genes verticales se refiere al proceso donde los genes se transfieren de los padres a su descendencia. Esta es la diferencia clave entre la transferencia de genes verticales y horizontales. La transferencia de genes verticales es común entre los organismos, mientras que la transferencia de genes horizontales es menos común.
CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la transferencia de genes verticales?
3. ¿Qué es la transferencia de genes horizontales?
4. Comparación de lado a lado: transferencia de genes horizontal vertical vs
5. Resumen
La transferencia de genes verticales es un método de transferencia de genes de los padres a su descendencia. Puede ocurrir a través de la reproducción sexual o la reproducción asexual o los mecanismos artificiales. Este proceso es un mecanismo común que ocurre entre los organismos relacionados. Los genomas se pasan de una generación a la próxima generación ocurre a través de la transferencia de genes verticales en organismos vivos naturalmente. En los programas de mejoramiento de plantas, la transferencia de genes verticales se realiza deliberadamente para transferir genes importantes a la generación F1. Dos plantas se cruzan sexualmente para mezclar sus genes y pasar a la próxima generación. Al hacer esto, se pueden almacenar características valiosas en la descendencia que permite la circulación en las generaciones futuras.
En las bacterias, el método de reproducción asexual más común es la fisión binaria. La fisión binaria da como resultado dos células bacterianas idénticas. Es un ejemplo de método de transferencia de genes verticales de bacterias. En humanos, la enfermedad llamada SIDA se transmite de madre madre a bebé debido a la transferencia de genes verticales.
Figura 01: Transferencia de genes verticales de bacterias durante la fisión binaria
La transferencia de genes horizontales es un mecanismo en el que el material genético se transfiere entre los organismos no relacionados. También se conoce como transferencia de genes laterales. Ocurre entre diferentes genomas, como entre diferentes especies. Los organismos adquieren diferentes características a través de la transferencia de genes. La transferencia de genes horizontales es diferente de la transferencia de genes de los padres a la descendencia.
La transferencia de genes horizontales se facilita debido a varios tipos de ADN que poseen los organismos. Son principalmente elementos genéticos móviles, como transposones (genes de salto), plásmidos (ADN circular no cromosómico) y bacteriófagos (virus infectados de bacterias). Ocurre a través de varios mecanismos de la siguiente manera.
Los procariotas pueden tomar ADN gratuito en forma de plásmidos especialmente.
Un modo de reproducción sexual que ocurre entre dos células conectadas temporalmente. Durante la conjugación, los plásmidos F se transfieren del donante al receptor, lo que resulta en la transferencia de material genético entre dos organismos como se muestra en la Figura 02. Este es el mecanismo principal implica en la transferencia de genes horizontales.
El bacteriófago puede inyectar su ADN en una bacteria cuando está infectado, lo que resulta en la transferencia de genes entre dos bacterias durante la segunda infección. Esto ocurre a través de dos procesos llamados transducción generalizada y especializada.
La transferencia de genes horizontales se utiliza en ingeniería genética. El ADN extraño se puede recombinar o insertar en el genoma del organismo receptor en la transferencia de genes horizontales. Permite a los destinatarios adquirir rasgos novedosos importantes para el crecimiento y la supervivencia. La transferencia de genes horizontales es extremadamente importante en la adaptación y evolución de los procariotas y los eucariotas. Los rasgos favorables se filtran a través de la selección natural y se contribuyen a la evolución. Algunos organismos adquieren genes que son valiosos para la adaptación y evolución a través de la transferencia de genes horizontales. Por ejemplo, la adquisición de resistividad antibiótica por bacterias es el resultado de la transferencia de genes horizontales.
La transferencia de genes horizontales es más favorecida entre los taxones estrechamente relacionados que las especies muy diferentes. También puede ocurrir entre las bacterias que habitan en el mismo microambiente.
Figura 02: Transferencia de genes horizontales de bacterias durante la conjugación
Transferencia de genes horizontal vertical vs horizontal | |
La transferencia de genes verticales se refiere al proceso que transfiere material genético de los padres a la descripción por reproducción. | La transferencia de genes horizontales se refiere al proceso que transfiere material genético entre organismos no relacionados. |
Métodos | |
Puede ocurrir a través de medios sexuales, asexuales o artificiales. | Transformación, transducción y conjugación bacteriana son mecanismos involucrados en la transferencia de genes horizontales. |
Ocurrencia | |
Es un proceso común. | Es un proceso menos común. |
Dependencia del ADN móvil | |
No depende de elementos genéticos móviles. | Es posible debido a elementos de ADN móviles como transposones, plásmidos, bacteriófagos. |
La transferencia de genes puede ocurrir entre individuos relacionados y no relacionados. Hay dos tipos principales de transferencia de genes llamado vertical y horizontal. La transmisión del gen vertical ocurre de los padres a la descendencia. Durante la reproducción o el cruce de la planta, los genes se transfieren de los padres a la progenie. La transferencia de genes horizontales ocurre entre diferentes especies que no están relacionadas. No es factible como transferencia de genes verticales. Sin embargo, debido a elementos de ADN móviles, como plásmidos, genes de salto y bacteriófagos, los genes intercambian entre organismos horizontalmente a través de la conjugación, transducción y transformación. La transferencia de genes horizontales es común en bacterias y arqueas que los eucariotas. Esta es la diferencia entre la transferencia de genes verticales y horizontales.
Referencia:
1. Hotopp, Julie C. Dunning. “Transferencia de genes horizontales entre bacterias y animales."Tendencias en genética: Tig. U.S. Biblioteca Nacional de Medicina, APR. 2011. Web. 09 de mayo de 2017
2. Rogers, Kara. "Transferencia de genes horizontales."Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, Inc., 22 de noviembre. 2016. Web. 09 de mayo de 2017. https: // www.Britannica.com/Science/Horizontal-Gene-Transfer
3. Lacroix, Benoît. "Transferencia de ADN de bacterias a eucariotas."Mbio. norte.pag., 12 de julio de 2016. Web. 09 de mayo de 2017
Imagen de cortesía:
1. "Fisión binaria 2" de ECODDINGTON14 - https: // Commons.Wikimedia.org/wiki/archivo: binary_fission.PNG (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Conjugación" por adenosina - Trabajo propio (CC By -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia