Geneen transferentzia horizontala

Geneen transferentzia horizontala (GTH), (edo laterala) izaki bizidun batek bere ondorengoa ez den beste bati material genetikoa ematen dion edozein prozesu da; hau da, ugalketari lotua ez dagoen prozesua da (ugalketari lotutako gene trukaketari geneen trasferentzia bertikala deritzo). Mekanismo honek espezie bereko edo ezberdineko bi organismoren arteko material genetikoaren transferentzia baimentzen du.

Geneen transferentzia horizontala hainbat mekanismoren bidez gerta daiteke: Birusek hau egin dezakete transdukzioa erabilita[1]. Bakteriek beste bakteria hil batzuen geneak barne har ditzakete transformazioa erabilita edo bizirik daudenekin konjugazioa erabilita.[2]

Bakterioek duten antibiotikoekiko erresistentzia mekanismo honen bitartez igarotzen dela ikusi da.[3] Aurkikuntza ezberdinek diote GTHa ere izaki prokariota eta eukarioten eboluzioan paper garrantzitsua jokatu duela.[4][5]

Prokariotoetan

Bakterioen artean geneen transferentzia horizontala guztiz arrunta da, baita harreman filogenetiko zuzena ez dutenen artean ere. Uste denez hau da antibiotikoekiko bakterioek duten erresistentzia geroz eta handiagoaren arrazoietako bat. Bakterio batek erresistentzia garatzen duenean laster barreiatu dezake gene berezi hori bere espezieko eta beste batzuetako izakiekin. Honako hauek dira ezagutzen diren hiru transferentzia motak:

Transformazioa

Sakontzeko, irakurri: «Transformazio»

Transformazioan kanpoko DNA edo RNA hartuz zelularen informazio genetikoen alterazioa da. Prozesu hau oso ohikoa da bakterioen artean eta gutxitan ematen da eukariotoetan. Transformazioa egiten diren esperimentu genetikoetan erabiltzen da gene berriak zeluletan sartu ahal izateko. Biologia molekularraren eta bioteknologiaren oinarrietako bat da. Industrian eta medikuntzan oso erabilia da.

Transdukzioa

Sakontzeko, irakurri: «Transdukzio»

Transdukzioa birus baten bitartez bakterioen arteko trukaketa genetikoa da. Bakterioak infektatzen dituztenean, birusek bi ziklo burutu dezakete: litikoa eta lisogenikoa. Batean zein bestean, birusek infektatutako bakterioaren DNA zatiak harrapatzen dituzte. Bakterio berri batean sartzean, DNA zati horiek sartzen dira ere bakterio berrian, birusaren material genetikoarekin batera.

Konjugazioa

Sakontzeko, irakurri: «Konjugazio»

Konjugazioa bi bakterioen arteko trukaketa genetikoa da, zeinean bakterio emaile batek DNA zati bat ematen dio bakterio hartzaile bati.

Konjugazioa gerta dadin bakterioen arteko ukipen fisikoa eman behar da. Pili izeneko egitura batzuei esker material genetikoa transferitzen da bakterio Gram negatiboetan. Pili horiek luzakin urriak eta luzeak dira, bakterioaren kanpoaldean kokatuta daudenak, konjugazioan zubi modura jarduten dutenak. Bakterio Gram positiboetan ez dago pilik, eta bakterioen arteko kontaktu fisikoa zuzena izaten da. Konjugazioa da sexuaren adiera ezagunetik gertuen dagoena.

Eukariotoetan

Eukaryaren barruan ere ematen da geneen transferentzia horizontala. Alde batetik eukarioto guztietan ematen da mitokondria edo kloroplastoetatik nukleora. Teoria endosinbiotikoak dioenez bi organulu hauek hasieran prokariotoak ziren eta, beraz, informazio genetikoa bi izaki ezberdinen artean elkartzen da.[6][7]

Fungi eta bakterioen arteko transferentzia horizontala ere existitzen da, adibidez Saccharomyces cerevisiae espeziean.[8]

Azuki babarrunaren kakalardoak endosinbiontea den Wolbachiaren informazio genetikoa ere jaso duela dokumentatu da.[9] Bakterioen genero honek ere artropodo eta nematodo filaridoetan informazio genetikoa ere txertatu du.[10]

Mitokondrietako geneen transferentzia horizontala Rafflesiaceae landare familia eta bere inbaditzaileen artean ematen da ere.[11]

Erreferentziak

  1. ↑ enmicro.pdf[Betiko hautsitako esteka]
  2. ↑ Pennisi_2003.pdf
  3. ↑ Dzidic S, Bedekovic V. 2003. Horizontal gene transfer-emerging multidrug resistance in hospital bacteria. Acta pharmacologica Sinica. 24'. 6. 519-526 or.
  4. ↑ Andersson JO. 2005. Lateral gene transfer in eukaryotes Cellular and molecular life sciences. 62. 11. 1182-1197 or.
  5. ↑ Katz LA. 2002. Lateral gene transfers and the evolution of eukaryotes: theories and data. International journal of systematic and evolutionary microbiology. 52. 5. 1893-1900 or.
  6. ↑ Jeffrey L. Blanchard eta Michael Lynch (2000), "Organellar genes: why do they end up in the nucleus?", Trends in Genetics, 16 (7), pp. 315-320.[1]
  7. ↑ MARGULIS, L; SAGAN, D; What is sex?. 1997. Simon and Shuster, ISBN 0-684-82691-7
  8. ↑ Hall C, Brachat S, Dietrich FS. "Contribution of Horizontal Gene Transfer to the Evolution of Saccharomyces cerevisiae." Eukaryot Cell 2005 Jun 4(6):1102-15. [2]
  9. ↑ Natsuko Kondo, Naruo Nikoh, Nobuyuki Ijichi, Masakazu Shimada and Takema Fukatsu (2002) "Genome fragment of Wolbachia endosymbiont transferred to X chromosome of host insect", Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 99 (22): 14280-14285". [3]
  10. ↑ Hotopp JC, Clark ME, Oliveira DC, Foster JM, Fischer P, Torres MC, Giebel JD, Kumar N, Ishmael N, Wang S, Ingram J, Nene RV, Shepard J, Tomkins J, Richards S, Spiro DJ, Ghedin E, Slatko BE, Tettelin H, Werren JH. Widespread. Lateral Gene Transfer from Intracellular Bacteria to Multicellular Eukaryotes. Science. 2007. vol 317, 1753 or.
  11. ↑ Chares C. Davis eta Kenneth J. Wurdack. Host-to-Parasite Gene Transfer in Flowering Plants: Phylogenetic Evidence from Maplpighiales. Science. 2004. vol 305, is, 5684, 676-8 or.

Kanpo estekak