CoachOs procariotos adquirem genes de células que não são seus genitores por três vias. Transformação: uma célula capta DNA nu do meio (liberado por células mortas) e o recombina em seu cromossomo; algumas espécies são naturalmente competentes, e é por essa via que os pneumococos trocam genes da cápsula. Conjugação: uma doadora portadora de um plasmídeo conjugativo (o fator F de E. coli) constrói um pilus, puxa uma receptora para perto e passa uma única fita do plasmídeo por um poro enquanto o replica pelo mecanismo do círculo rolante; se o plasmídeo se integrou ao cromossomo (uma linhagem Hfr), genes cromossômicos são transferidos em ordem atrás dele, e o momento em que cada um entra permite mapear o cromossomo. Transdução: um bacteriófago empacota por engano um pedaço do DNA do hospedeiro e o injeta na próxima célula que infecta. Juntas, essas vias transferem genes de resistência entre espécies dentro dos hospitais em poucos anos, e transferiram genes metabólicos por toda a árvore bacteriana ao longo do tempo geológico, de modo que a ascendência de um procarioto é tanto uma rede quanto uma árvore (Capítulo 24).
Exemplos
Exemplo 3.8 (A resistência em movimento)
Um gene de resistência costuma surgir uma única vez, por mutação ou a partir da bactéria do solo que produz o antibiótico, e depois viaja: de um cromossomo para um transpóson, do transpóson para um plasmídeo conjugativo, do plasmídeo para outras espécies por conjugação e para outras linhagens por transdução, e de volta a um cromossomo por transformação. Plasmídeos com cinco ou seis resistências ao mesmo tempo (reunidas em integrons, que capturam cassetes gênicos) foram encontrados no Japão na década de 1950, poucos anos depois de os fármacos entrarem em uso; o gene da carbapenemase NDM-1, visto pela primeira vez em 2008, chegou a todos os continentes em três anos, levado por um plasmídeo. A evolução da resistência é, em grande parte, não a evolução de genes novos, mas o deslocamento de genes antigos.
