Transfert horizontal de gènes
Le transfert horizontal de gènes (HGT) (ou transfert latéral de gènes) est un processus par lequel un organisme obtient du matériel génétique d'un autre organisme sans être la progéniture de cet organisme.
En revanche, le transfert vertical se produit lorsqu'un organisme reçoit du matériel génétique de son ancêtre, par exemple de son parent ou d'une espèce dont il est issu.
La plupart des réflexions en génétique se sont concentrées sur le transfert vertical, mais il y a une prise de conscience croissante que le transfert horizontal de gènes est un phénomène important. Parmi les organismes unicellulaires, il pourrait être la forme dominante de transfert génétique. Le transfert horizontal artificiel de gènes est une forme de génie génétique.
Mécanisme
Il existe plusieurs mécanismes de transfert horizontal de gènes :
- Transformation, l'altération génétique d'une cellule résultant de l'introduction, de l'absorption et de l'expression de matériel génétique étranger (ADN ou ARN). Ce processus est relativement courant chez les bactéries, mais moins chez les eucaryotes. La transformation est souvent utilisée en laboratoire pour insérer de nouveaux gènes dans les bactéries à des fins d'expérimentation ou pour des applications industrielles ou médicales.
- La transduction, processus par lequel l'ADN bactérien est déplacé d'une bactérie à une autre par un virus bactérien (un bactériophage, ou "phage").
- Conjugaison bactérienne, processus par lequel une cellule bactérienne transfère du matériel génétique à une autre cellule par contact de cellule à cellule.
- Un agent de transfert de gènes ou "GTA" est un élément semblable à un virus qui contient des morceaux aléatoires du chromosome hôte. On les trouve dans la plupart des membres de l'ordre des alphaprotéobactéries, les Rhodobacterales. Ils sont codés par le génome de l'hôte. Les ATG transfèrent l'ADN si fréquemment qu'elles peuvent jouer un rôle important dans l'évolution.
Un rapport de 2010 a révélé que les gènes de résistance aux antibiotiques pouvaient être transférés par des ATG d'ingénierie en laboratoire. - Les intégrons, un "kit" bactérien pour le transfert de cassettes de gènes.
Histoire
Le transfert horizontal de gènes a été décrit pour la première fois au Japon dans une publication de 1959 qui a démontré le transfert de la résistance aux antibiotiques entre différentes espèces de bactéries.
Au milieu des années 1980, Syvanen a suggéré que le transfert latéral de gènes n'avait pas seulement une signification biologique, mais qu'il était impliqué dans la formation de l'histoire de l'évolution depuis le début de la vie sur Terre.
"De plus en plus, les études des gènes et des génomes indiquent qu'un transfert horizontal considérable s'est produit entre procaryotes". Le phénomène semble avoir eu une certaine importance pour les eucaryotes unicellulaires également. Comme l'observent Bapteste et al., "des preuves supplémentaires suggèrent que le transfert de gènes pourrait également être un mécanisme évolutif important dans l'évolution des protistes".
Certains éléments indiquent que des plantes et des animaux encore plus élevés ont été touchés. Richardson et Palmer (2007) l'affirment : "Le transfert horizontal de gènes (HGT) a joué un rôle majeur dans l'évolution des bactéries et est assez courant chez certains eucaryotes unicellulaires. Cependant, la prévalence et l'importance du HGT dans l'évolution des eucaryotes multicellulaires restent floues".
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que le transfert horizontal de gènes ?
R : Le transfert horizontal de gènes est un processus par lequel un organisme acquiert du matériel génétique d'un autre organisme qui n'est pas sa progéniture.
Q : En quoi le transfert horizontal de gènes diffère-t-il du transfert vertical ?
R : Le transfert vertical se produit lorsqu'un organisme reçoit du matériel génétique de son ancêtre, tandis que le transfert horizontal de gènes se produit lorsqu'un organisme acquiert du matériel génétique d'un autre organisme qui n'est pas sa progéniture.
Q : Sur quoi s'est concentrée la majeure partie de la réflexion en génétique ?
R : La plupart des réflexions en génétique se sont concentrées sur le transfert vertical.
Q : Pourquoi le transfert horizontal de gènes est-il un phénomène important ?
R : Le transfert horizontal de gènes est un phénomène important parce que, parmi les organismes unicellulaires, il peut être la forme dominante de transfert génétique.
Q : Qu'est-ce que le transfert horizontal artificiel de gènes ?
R : Le transfert horizontal artificiel de gènes est un type de génie génétique qui implique le transfert délibéré de matériel génétique d'un organisme à un autre.
Q : Le transfert horizontal de gènes peut-il se produire entre des organismes d'espèces différentes ?
R : Oui, le transfert horizontal de gènes peut se produire entre des organismes d'espèces différentes.
Q : Le transfert horizontal de gènes concerne-t-il tous les organismes ?
R : Non, seuls certains organismes connaissent un transfert horizontal de gènes, en particulier les organismes unicellulaires.
