Co je horizontální přenos genů?

Prakticky všechny organismy mohou šířit genetický materiál pomocí vertikálního přenosu genů, ve kterém jsou genetické informace přenášeny z rodičů na potomky.Naproti tomu proces horizontálního přenosu genů mdash;nebo boční přenos genů mdash;není běžný pro všechny druhy.V tomto typu přenosu genů se přenáší genetický materiál mezi organismy, které nejsou ne rodič a potomky.Místo toho jsou oba organismy obvykle nesouvisející a jsou často u různých druhů.

Většina eukaryotických organismů získává genetický materiál hlavně prostřednictvím svislého přenosu genů, během kterého dochází k rekombinaci DNA.Naproti tomu se předpokládá, že horizontální přenos genů je nejběžnějším způsobem, jakým jednobuněčné organismy, zejména bakterie, získávají nový genetický materiál.To je důležité, protože bakterie se reprodukují bez sexuální rekombinace;Horizontální přenos proto umožňuje bakteriálním druhům udržovat rozmanitost.

Horizontální přenos genů v bakteriích je běžným jevem.Existují tři způsoby, jak si bakterie mohou vodorovně vyměňovat genetický materiál.Všechny tři z nich se vyskytují přirozeně a mohou být také prováděny v laboratoři k geneticky inženýrským bakteriím s novými vlastnostmi, jako je schopnost syntetizovat nepůvodní proteiny.Vyjádřete je v buňce.Při transdukci je genetický materiál přenášen bakteriofágy, což jsou viry, které infikují bakterie.Konečně dochází k bakteriální konjugaci, ve které je genetický materiál, často plazmidy, přenášen mezibuněčným kontaktem.Konjugace je zprostředkována transpozony a plazmidy, dva typy genetického materiálu, které jsou odlišné od a nezávislé na bakteriálním genomu.

Existuje několik důkazů, že viry mohou také přenášet genetické informace prostřednictvím horizontálního přenosu genů.Jeden z nejsilnějších ukazatelů zahrnuje viry zvané

mimivirus

, mamavirus a sputnik .Oba mimivirus a mamavirus jsou známí hostitelé Sputnik a malý počet genů je společný pro všechny tři druhy.Předpokládá se, že Sputnik přenesl geny mezi dvěma hostitelskými viry v určitém okamžiku během evoluční anamnézy těchto tří organismů. Některé eukaryoty, včetně druhů hub, hmyzu a rostlin, se také zapojují do horizontálního přenosu genů.Jedním z nejznámějších příkladů je horizontální genetický přenos mezi bakteriemi a Saccharomyces cerevisiae

, druh kvasinek.Dalším příkladem genetického přenosu mezi eukaryoty zahrnuje brouk azuki fazole a bakterie zvané

Wolbachia .Ve světě rostlin parazity rodiny rostlin zvané Rafflesiaceae přenesly genetické informace na své hostitele a druh řas přenesl genetický materiál do druhu mořského slimáka, který kolíbuje na řasách.