Was ist der horizontale Gentransfer?
Praktisch alle Organismen können über den vertikalen Gentransfer genetisches Material verbreiten, bei dem genetische Informationen von Eltern auf Nachkommen übertragen werden. Im Gegensatz dazu ist der Prozess des horizontalen Gentransfers - oder des lateralen Gentransfers - nicht allen Arten gemeinsam. Bei dieser Art des Gentransfers wird genetisches Material zwischen Organismen übertragen, die nicht Eltern und Nachkommen sind. Stattdessen sind die beiden Organismen normalerweise nicht miteinander verbunden und haben häufig unterschiedliche Arten. Im Gegensatz dazu wird angenommen, dass der horizontale Gentransfer die häufigste Art und Weise ist, in der einzelne Organismen, insbesondere Bakterien, neues genetisches Material erwerben. Dies ist wichtig, da sich Bakterien ohne sexuelle Rekombination vermehren; Daher ermöglicht der horizontale Transfer Bakterienspezies, die Vielfalt aufrechtzuerhalten.Phänomen. Es gibt drei Möglichkeiten, wie Bakterien genetisches Material horizontal austauschen können. Alle drei treten auf natürliche Weise auf und können auch im Labor für gentechnisch veränderte Bakterien mit neuen Eigenschaften durchgeführt werden, z. B. die Fähigkeit, nicht einheimische Proteine zu synthetisieren.
Transformation ist ein Prozess, bei dem Bakterien nackte DNA- oder RNA -Moleküle einnehmen und sie innerhalb der Zelle exprimieren. Bei der Transduktion wird genetisches Material durch Bakteriophagen übertragen, bei denen es sich um Viren handelt, die Bakterien infizieren. Schließlich gibt es eine bakterielle Konjugation, in der genetisches Material, häufig Plasmide, über interzelluläre Kontakt übertragen wird. Die Konjugation wird durch Transposons und Plasmide vermittelt, zwei Arten von genetischen Materialien, die sich vom bakteriellen Genom unterscheiden und unabhängig sind.
Es gibt Hinweise darauf, dass Viren auch genetische Informationen über den horizontalen Gentransfer übertragen können. Einer derDie stärksten Indikatoren umfassen Viren, die als mimivirus , mamavirus und sputnik bezeichnet werden. Beide mimivirus und mamavirus sind bekannte Wirte von sputnik , und eine kleine Anzahl von Genen ist allen drei Arten gemeinsam. Es wird angenommen, dass sputnik Gene zwischen seinen beiden Wirtsviren irgendwann während der Evolutionsgeschichte dieser drei Organismen übertragen hat.
Bestimmte Eukaryoten, einschließlich Pilze, Insekten und Pflanzen, führen ebenfalls horizontalen Gentransfer. Eines der bekanntesten Beispiele ist der horizontale genetische Transfer zwischen Bakterien und Saccharomyces cerevisiae , einer Hefespezies. Ein weiteres Beispiel für den genetischen Transfer zwischen Eukaryoten ist der Azuki -Bohnenkäfer und eine Bakterien namens Wolbachia . In der Pflanzenwelt haben Parasiten einer Pflanzenfamilie namens raffleaceae genetische Informationen auf ihre Wirte übertragen, und eine Algenart hat genetisches Material auf eine Art O übertragenf Sea Slug, der die Algen anzieht.