Qu'est-ce que le transfert horizontal de gènes?
Pratiquement tous les organismes peuvent diffuser du matériel génétique par transfert de gène vertical, dans lequel l'information génétique est transmise des parents à la progéniture. En revanche, le processus de transfert horizontal de gènes - ou transfert latéral de gènes - n'est pas commun à toutes les espèces. Dans ce type de transfert de gènes, le matériel génétique est transmis entre des organismes qui ne sont pas des parents et des enfants. Au lieu de cela, les deux organismes ne sont généralement pas liés et appartiennent souvent à des espèces différentes.
La plupart des organismes eucaryotes acquièrent du matériel génétique principalement par transfert de gène vertical, au cours duquel se produit la recombinaison de l'ADN. En revanche, on pense que le transfert horizontal de gènes est le moyen le plus courant pour les organismes unicellulaires, les bactéries en particulier, d’acquérir du nouveau matériel génétique. Ceci est important car les bactéries se reproduisent sans recombinaison sexuelle; par conséquent, le transfert horizontal permet aux espèces bactériennes de conserver leur diversité.
Le transfert horizontal de gènes chez les bactéries est un phénomène courant. Les bactéries peuvent échanger du matériel génétique horizontalement de trois manières. Ces trois facteurs sont naturels et peuvent également être utilisés en laboratoire pour transformer génétiquement des bactéries présentant de nouvelles propriétés, telles que la capacité de synthèse de protéines non natives.
La transformation est un processus dans lequel les bactéries ingèrent de l'ADN nu ou des molécules d'ARN et les expriment dans la cellule. Lors de la transduction, le matériel génétique est transféré par des bactériophages, des virus qui infectent les bactéries. Enfin, il existe une conjugaison bactérienne dans laquelle du matériel génétique, souvent des plasmides, est transféré par contact intercellulaire. La conjugaison est médiée par les transposons et les plasmides, deux types de matériel génétique distincts et indépendants du génome bactérien.
Il existe certaines preuves que les virus peuvent également transmettre des informations génétiques via un transfert horizontal de gènes. L'un des indicateurs les plus puissants concerne les virus appelés Mimivirus , Mamavirus et Sputnik . Les mimivirus et les mamavirus sont des hôtes connus de Sputnik , et un petit nombre de gènes sont communs aux trois espèces. On pense que Spoutnik a transféré des gènes entre ses deux virus hôtes à un moment donné au cours de l'évolution de ces trois organismes.
Certains eucaryotes, y compris des espèces de champignons, d'insectes et de plantes, participent également au transfert horizontal de gènes. L'un des exemples les plus connus est celui du transfert génétique horizontal entre bactéries et Saccharomyces cerevisiae , une espèce de levure. Un autre exemple de transfert génétique entre eucaryotes concerne le dendroctone du haricot azuki et une bactérie appelée Wolbachia . Dans le monde végétal, des parasites d’une famille de plantes appelée Rafflesiaceae ont transféré des informations génétiques à leurs hôtes, et une espèce d’algue a transféré du matériel génétique à une espèce de limace de mer qui se nourrit d’algues.