Trasferimento genico orizzontale
Iltrasferimento di geni orizzontaleotrasferimento genico orizzontale(acronimoTGO,in ingleseHGTdahorizontal gene transfer), anche conosciuto cometrasferimento di geni laterale(acronimoTGL), è un processo nel quale un organismo trasferisce materialegeneticoad un'altra cellula non discendente.
Il suo contrario è iltrasferimento verticale,vale a dire il fenomeno dellariproduzione,col quale un organismo riceve il materiale genetico dei suoi antenati dai suoi genitori.Finora, la maggior parte degli studigeneticisi è concentrata sul trasferimento verticale, ma sembrerebbe che anche il trasferimento orizzontale sia un fenomeno significativo[senza fonte].Il trasferimento artificiale di geni orizzontali è una forma diingegneria genetica.
Storia
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Questo meccanismo fu scoperto per caso nel 1928 dall'ufficiale sanitario ingleseFred Griffithnel laboratorio di patologia del ministero, in cui lavorava indagando sullapolmonite battericacon William M.Scott. Gli studi vennero ripresi negli anni quaranta daOswald Aweryche pubblicò i risultati nel 1944.
Descrizione
[modifica|modifica wikitesto]"Sempre più, gli studi sopra i geni e genomi indicano che un considerevole trasferimento di geni orizzontale è successo tra iprocarioti".[1]"Mentre il trasferimento di geni orizzontale è un fenomeno conosciuto tra i batteri, è però solo verso gli ultimi 10 anni che la sua esistenza è stata riconosciuta anche per le piante complesse e gli animali. L'ambito del trasferimento di geni orizzontali è essenzialmente tutta la biosfera, dove i batteri e i virus agiscono sia come intermediari del traffico di geni che come magazzini per la moltiplicazione e ricombinazione di geni (il processo di creazione di nuove combinazioni di materiale genetico)".[2]
Il trasferimento genico orizzontale è stato trattato erroneamente in alcuni gruppi come "il nuovo paradigma della biologia"[3];benché per la comunità scientifica sarebbe soltanto un altro meccanismo biologico in più nell'evoluzione biologica,che produce anche variazione genetica. Allo stesso modo si utilizza come argomento dei "pericoli dell'ingegneria genetica".
TGO nei procarioti
[modifica|modifica wikitesto]Il trasferimento genico orizzontale è comune fra ibatteri,anche fra quelli che sono distanti. Questo processo si considera come una causa importante nellaresistenza ai farmaci.Quando una cellula batterica consegue tale resistenza, può trasferire rapidamente questi geni ad altre specie. I batteri enterici interscambiano materiale genetico attraverso l'apparato gastrointestinalenel quale vivono. Esistono 3 meccanismi comuni di trasferimento genico orizzontale:
- Trasformazione,l'alterazione genetica dellacellularisultante dalla introduzione, assorbimento edespressionedel materiale genetico di altri batteri (DNAoRNA). Questo processo è relativamente comune nei batteri, ma meno comune neglieucarioti.La trasformazione normalmente si usa per inserire nuovi geni in batteri da esperimenti, o per applicazioni industriali e mediche diingegneria genetica.
- Trasduzione,il processo nel quale il DNA di un batterio passa ad un altro attraverso un virus batterico (unbatteriofago).
- Coniugazione batterica,un processo col quale una cellula batterica vivente trasferisce materiale genetico attraverso il contatto con altra cellula mediante unpiloconiugativo.
TGO negli eucarioti
[modifica|modifica wikitesto]L'analisi dellesequenze di DNAsuggerisce che il trasferimento di geni orizzontale sia accaduto molto raramente anche tra glieucarioti,dal lorocloroplastoe dal genoma mitocondriale fino al genoma nucleare. Questo indusse il genetista tedescoBill Martin,nel 1988, a descrivere questo fenomeno come "trasferimento endosimbiontico"
Come viene stabilito dallateoria endosimbiotica,icloroplastie imitocondrisi originarono probabilmente comeendosimbiosidi un progenitore con una cellula eucariota. Il trasferimento di geni orizzontale dai batteri ad alcunifunghiè molto ben documentato, specialmente per quel che riguarda il lievitoSaccharomyces cerevisiae.Ci sono anche evidenze recenti del fatto che la coccinella del fagiolo messicano (Epilachna varivestis) ha conseguito materiale genetico tramite le sue endosimbiosi (senza beneficio) con laWolbachia.Tuttavia, questa affermazione è discussa e l'evidenza è inconcludente.
Il confronto di sequenze suggerisce il grande trasferimento recente di geni orizzontali tra moltespecie,anche attraverso le frontiere dei dominifilogenetici.In questo modo determinare la storia filogenetica di una specie non può ottenersi in tutti i casi, ma soltanto determinando gli alberi evolutivi di ogni gene "separatamente[1]Archiviatoil 16 ottobre 2005 inInternet Archive.; per il quale ugualmente si utilizza il confronto tra i risultati ottenuti dai vari geni, onde evitare questo problema.
Note
[modifica|modifica wikitesto]- ^Horizontal gene transfer among genomes: The complexity hypothesis,supnas.org.URL consultato il 24-08-2012.
- ^Horizontal Gene Transfer – The Hidden Hazards of Genetic Engineering,suonline.sfsu.edu.URL consultato il 24-08-2012.
- ^Horizontal Gene Transfer - A New Paradigm for Biology,suesalenctr.org.URL consultato il 24-08-2012(archiviato dall'url originaleil 21 luglio 2012).
Voci correlate
[modifica|modifica wikitesto]- Trasduzione genetica
- Coniugazione batterica
- Retrovirus endogeno
- Linea germinale
- Linea cellulare HeLa
- Integrone
- Provirus
- Retrotrasposone
- Rizoma (filosofia)
Altri progetti
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Wikimedia Commonscontiene immagini o altri file sutrasferimento genico orizzontale
Collegamenti esterni
[modifica|modifica wikitesto]- (EN) Kara Rogers,horizontal gene transfer,suEnciclopedia Britannica,Encyclopædia Britannica, Inc.
| Controllo di autorità | LCCN(EN)sh85053873·J9U(EN,HE)987007562989205171 |
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