¿Qué es Transferencia horizontal de genes?

Los procariotas adquieren genes de células que no son sus progenitoras por tres vías. Transformación: una célula capta ADN desnudo de su entorno (liberado por células muertas) y lo recombina en su cromosoma; algunas especies son competentes de forma natural, y es la vía por la que los neumococos intercambian genes de la cápsula. Conjugación: un donante portador de un plásmido conjugativo (el factor F de E. coli) construye un pilus, atrae hacia sí a un receptor y le transfiere una sola hebra del plásmido a través de un poro mientras la replica por círculo rodante; si el plásmido se ha integrado en el cromosoma (una cepa Hfr), los genes cromosómicos se transfieren en orden tras él, y el momento en que entra cada uno cartografía el cromosoma. Transducción: un bacteriófago empaqueta por error un fragmento de ADN del hospedador y lo inyecta en la siguiente célula que infecta. Entre todas, estas vías desplazan genes de resistencia entre especies en los hospitales en cuestión de años, y han desplazado genes metabólicos a través de todo el árbol bacteriano a lo largo del tiempo geológico, de modo que la ascendencia de un procariota es tanto una red como un árbol (Capítulo 24).

Las bacterias se reproducen de forma clonal pero intercambian genes por tres rutas. La transformación: la captación de ADN desnudo del ambiente por una célula competente — la ruta por la que los neumococos de Griffith adquirieron su cápsula y con la que Avery demostró que el principio transformante era ADN (1944). La transducción: un fago que empaqueta un trozo de ADN del hospedador y lo inyecta en el siguiente (Capítulo 13). La conjugación: la transferencia de un plásmido a través de un pilus y de un puente de apareamiento desde una donadora que lo lleva hasta una receptora, demostrada por Lederberg y Tatum (1946) con cepas auxótrofas de E. coli que producían recombinantes prototrofas solo al mezclarse. Los plásmidos conjugativos llevan sus propios genes de transferencia; muchos llevan además genes de resistencia, a menudo agrupados en integrones y flanqueados por transposones, de modo que un solo apareamiento puede transferir la resistencia a cinco antibióticos de una vez, entre especies distintas. La consecuencia es que una especie bacteriana tiene un genoma central compartido por todas las cepas y un genoma accesorio que varía — un pangenoma: dos cepas de E. coli pueden diferir en una quinta parte de sus genes, y las cepas patógenas se distinguen de las inocuas sobre todo por islas adquiridas de genes de virulencia. Los genes del capítulo de mutación del volumen de segundo año surgen por mutación; los de este capítulo, en su mayoría, llegan.