Différence clé - Transfert de gène vertical vs horizontal
Le transfert de gènes fait référence au processus de transfert ou d'échange de matériel génétique entre organismes. L'ADN qui porte des gènes fonctionnels est échangé entre les organismes provoquant le changement de leur composition génomique. Il peut se produire sous deux types nommés transfert de gène vertical et transfert de gène horizontal. Le transfert horizontal de gènes fait référence au processus par lequel le matériel génétique est transféré entre des individus non apparentés. Le transfert vertical de gènes fait référence au processus par lequel les gènes sont transférés d'un parent à leur progéniture. C'est la principale différence entre le transfert de gène vertical et horizontal. Le transfert vertical de gènes est courant parmi les organismes, tandis que le transfert horizontal de gènes est moins courant.
Qu'est-ce que le transfert vertical de gènes ?
Le transfert vertical de gènes est une méthode de transfert de gènes d'un parent à sa progéniture. Cela peut se produire soit par reproduction sexuée, soit par reproduction asexuée, soit par des mécanismes artificiels. Ce processus est un mécanisme commun qui se produit entre des organismes apparentés. Les génomes sont transmis d'une génération à la génération suivante via le transfert vertical de gènes dans les organismes vivants naturellement. Dans les programmes de sélection végétale, le transfert vertical de gènes est effectué à dessein pour transférer des gènes importants à la génération F1. Deux plantes sont croisées sexuellement pour mélanger leurs gènes et passer à la génération suivante. Ce faisant, des caractéristiques précieuses peuvent être stockées dans la progéniture, permettant ainsi la circulation dans les générations futures.
Chez les bactéries, la méthode de reproduction asexuée la plus courante est la fission binaire. La fission binaire donne deux cellules bactériennes identiques. C'est un exemple de méthode de transfert vertical de gènes de bactéries. Chez l'homme, la maladie appelée SIDA se transmet de la mère au bébé en raison du transfert vertical de gènes.
Figure 01: Transfert vertical de gènes de bactéries lors de la fission binaire
Qu'est-ce que le transfert horizontal de gènes ?
Le transfert horizontal de gènes est un mécanisme dans lequel le matériel génétique est transféré entre des organismes non apparentés. Il est également connu sous le nom de transfert latéral de gènes. Il se produit entre différents génomes, comme entre différentes espèces. Les organismes acquièrent différentes caractéristiques par transfert de gènes. Le transfert de gène horizontal est différent du transfert de gène du parent à la progéniture.
Le transfert horizontal de gènes est facilité grâce à plusieurs types d'ADN que possèdent les organismes. Il s'agit principalement d'éléments génétiques mobiles tels que les transposons (gènes sauteurs), les plasmides (ADN circulaire non chromosomique) et les bactériophages (bactéries infectant les virus). Il se produit via plusieurs mécanismes comme suit.
Mécanismes de transfert horizontal de gènes
Transformation
Les procaryotes sont capables d'absorber spécialement l'ADN libre sous forme de plasmides.
Conjugaison bactérienne
Un mode de reproduction sexuée qui se produit entre deux cellules connectées temporairement. Au cours de la conjugaison, les plasmides F sont transférés du donneur au receveur, ce qui entraîne un transfert de matériel génétique entre deux organismes, comme le montre la figure 02. Il s'agit du principal mécanisme impliqué dans le transfert horizontal de gènes.
Transduction
Bacteriophage est capable d'injecter son ADN dans une bactérie lorsqu'elle est infectée, ce qui entraîne un transfert de gène entre deux bactéries lors de la deuxième infection. Cela se produit via deux processus nommés transduction généralisée et spécialisée.
Utilisations du transfert horizontal de gènes
Le transfert horizontal de gènes est utilisé en génie génétique. L'ADN étranger peut être recombiné ou inséré dans le génome de l'organisme receveur lors d'un transfert de gène horizontal. Il permet aux bénéficiaires d'acquérir de nouveaux traits importants pour la croissance et la survie. Le transfert horizontal de gènes est extrêmement important dans l'adaptation et l'évolution des procaryotes et des eucaryotes. Les traits favorables sont filtrés par la sélection naturelle et ont contribué à l'évolution. Certains organismes acquièrent des gènes précieux pour l'adaptation et l'évolution par transfert horizontal de gènes. Par exemple, l'acquisition de la résistivité antibiotique par les bactéries est le résultat d'un transfert horizontal de gènes.
Le transfert horizontal de gènes est plus favorisé parmi les taxons étroitement apparentés que parmi les espèces très différentes. Cela peut également se produire entre des bactéries vivant dans le même microenvironnement.
Figure 02: Transfert horizontal de gènes de bactéries lors de la conjugaison
Quelle est la différence entre le transfert de gènes vertical et horizontal ?
Transfert de gène vertical vs horizontal |
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| Le transfert vertical de gènes fait référence au processus qui transfère le matériel génétique du parent à la progéniture par reproduction. | Le transfert horizontal de gènes fait référence au processus qui transfère du matériel génétique entre des organismes non apparentés. |
| Méthodes | |
| Cela peut se produire par des moyens sexuels, asexués ou artificiels. | La transformation, la transduction et la conjugaison bactérienne sont des mécanismes impliqués dans le transfert horizontal de gènes. |
| Occurrence | |
| C'est un processus courant. | C'est un processus moins courant. |
| Dépendance à l'ADN mobile | |
| Cela ne dépend pas des éléments génétiques mobiles. | C'est possible grâce aux éléments mobiles de l'ADN tels que les transposons, les plasmides, les bactériophages. |
Résumé - Transfert de gène vertical vs horizontal
Le transfert de gènes peut se produire entre des individus apparentés et non apparentés. Il existe deux principaux types de transfert de gènes nommés vertical et horizontal. La transmission génétique verticale se produit du parent à la progéniture. Lors de la reproduction ou du croisement de plantes, les gènes sont transférés des parents à la descendance. Le transfert horizontal de gènes se produit entre différentes espèces qui ne sont pas apparentées. Ce n'est pas faisable en tant que transfert de gène vertical. Cependant, en raison des éléments d'ADN mobiles tels que les plasmides, les gènes sauteurs et les bactériophages, les gènes s'échangent horizontalement entre les organismes via la conjugaison, la transduction et la transformation. Le transfert horizontal de gènes est courant chez les bactéries et les archées que chez les eucaryotes. C'est la différence entre le transfert de gène vertical et horizontal.
