O que é transferência horizontal de genes?
Praticamente todos os organismos podem disseminar material genético por transferência vertical de genes, na qual a informação genética é transmitida dos pais aos filhos. Por outro lado, o processo de transferência horizontal de genes - ou lateral - não é comum a todas as espécies. Nesse tipo de transferência de genes, o material genético é transmitido entre organismos que não são pais e filhos. Em vez disso, os dois organismos geralmente não são relacionados e geralmente são de espécies diferentes.
A maioria dos organismos eucarióticos adquire material genético principalmente por transferência vertical de genes, durante o qual ocorre a recombinação do DNA. Por outro lado, acredita-se que a transferência horizontal de genes seja a maneira mais comum pela qual organismos unicelulares, bactérias em particular, adquirem novo material genético. Isso é importante porque as bactérias se reproduzem sem recombinação sexual; portanto, a transferência horizontal permite que espécies bacterianas mantenham a diversidade.
A transferência horizontal de genes em bactérias é um fenômeno comum. Existem três maneiras pelas quais as bactérias podem trocar material genético horizontalmente. Todos os três ocorrem naturalmente e também podem ser realizados em laboratório para projetar geneticamente bactérias com novas propriedades, como a capacidade de sintetizar proteínas não nativas.
A transformação é um processo no qual as bactérias ingerem moléculas de DNA ou RNA nuas e as expressam dentro da célula. Na transdução, o material genético é transferido por bacteriófagos, que são vírus que infectam bactérias. Finalmente, há conjugação bacteriana, na qual o material genético, freqüentemente plasmídeos, é transferido por contato intercelular. A conjugação é mediada por transposons e plasmídeos, dois tipos de material genético que são distintos e independentes do genoma bacteriano.
Existem evidências de que os vírus também podem transmitir informações genéticas por transferência horizontal de genes. Um dos indicadores mais fortes envolve vírus chamados Mimivirus , Mamavirus e Sputnik . Tanto o Mimivírus quanto o Mamavírus são hospedeiros conhecidos do Sputnik , e um pequeno número de genes é comum às três espécies. Pensa-se que o Sputnik tenha transferido genes entre seus dois vírus hospedeiros em algum momento durante a história evolutiva desses três organismos.
Certos eucariotos, incluindo espécies de fungos, insetos e plantas, também se envolvem na transferência horizontal de genes. Um dos exemplos mais conhecidos é a transferência genética horizontal entre bactérias e Saccharomyces cerevisiae , uma espécie de levedura. Outro exemplo de transferência genética entre eucariotos envolve o besouro de feijão azuki e uma bactéria chamada Wolbachia . No mundo das plantas, os parasitas de uma família de plantas chamada Rafflesiaceae transferiram informações genéticas para seus hospedeiros, e uma espécie de alga transferiu material genético para uma espécie de lesma do mar que ataca as algas.