Un élément transposable est un segment d’ADN capable de se déplacer vers une nouvelle position du génome. Les transposons à ADN codent une transposase qui excise l’élément et le colle ailleurs (ou l’y copie) ; les séquences d’insertion bactériennes sont les plus simples (un gène de transposase entre deux répétitions inversées), et les transposons composites portent des gènes supplémentaires — souvent des résistances aux antibiotiques — entre deux d’entre elles. Les rétrotransposons se déplacent par une voie de type copier-coller qui passe par un intermédiaire ARN, recopié en ADN par une transcriptase inverse ; ils ne quittent jamais leur ancien site et s’accumulent donc. Un élément qui s’insère dans un gène l’interrompt ; inséré à proximité, il peut en modifier l’expression ; deux copies sur un même chromosome offrent des sites de crossing-over inégal. Les transposons et leurs vestiges forment la moitié du génome humain et quatre-vingts pour cent du génome du maïs ; la plupart sont aujourd’hui immobiles.
Exemples
Exemple 3.8 (La résistance en mouvement)
Un gène de résistance apparaît typiquement une seule fois, par mutation ou chez la bactérie du sol qui fabrique l’antibiotique, puis il voyage : d’un chromosome vers un transposon, du transposon vers un plasmide conjugatif, du plasmide d’une espèce à l’autre par conjugaison et d’une souche à l’autre par transduction, puis de nouveau dans un chromosome par transformation. Des plasmides portant cinq ou six résistances à la fois (assemblées dans des intégrons, qui capturent des cassettes de gènes) furent découverts au Japon dans les années 1950, quelques années après l’entrée en usage des médicaments ; le gène de la carbapénémase NDM-1, observé pour la première fois en 2008, avait atteint tous les continents trois ans plus tard, porté par un plasmide. L’évolution de la résistance est surtout, non l’évolution de gènes nouveaux, mais le déplacement de gènes anciens.