Différence entre le transfert de gène vertical et horizontal

Différence clé - transfert de gène vertical vs horizontal
 

Le transfert de gènes désigne le processus qui transfère ou échange du matériel génétique entre organismes. L'ADN qui porte les gènes fonctionnels est échangé entre les organismes, ce qui modifie leur composition génomique. Il peut se produire sous deux types nommés transfert vertical de gène et transfert horizontal de gène. Le transfert horizontal de gènes fait référence au processus au cours duquel le matériel génétique est transféré entre des individus non apparentés. Le transfert de gène vertical fait référence au processus par lequel les gènes sont transférés du parent à leur progéniture.. C'est la principale différence entre le transfert de gène vertical et horizontal. Le transfert de gène vertical est courant chez les organismes alors que le transfert de gène horizontal l'est moins.

CONTENU
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que le transfert de gène vertical?
3. Qu'est-ce que le transfert horizontal de gènes?
4. Comparaison côte à côte - transfert de gène vertical vs horizontal
5. Résumé

Qu'est-ce que le transfert de gène vertical??

Le transfert de gène vertical est une méthode de transfert de gène 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 l’autre par le transfert vertical de gènes dans des organismes vivants naturellement. Dans les programmes de sélection végétale, le transfert vertical de gènes est fait exprès 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 la circulation dans les générations futures.

Chez les bactéries, la méthode de reproduction asexuée la plus répandue est la fission binaire. La fission binaire donne deux cellules bactériennes identiques. C'est un exemple de méthode de transfert de gène verticale de bactéries. Chez l'homme, la maladie appelée le sida se transmet de la mère au bébé en raison du transfert vertical de gènes.

Figure 01: Transfert de gène vertical des bactéries au cours de la fission binaire

Qu'est-ce que le transfert horizontal de gènes??

Le transfert horizontal de gènes est un mécanisme par lequel du matériel génétique est transféré entre des organismes non apparentés. Il est également connu comme transfert de gène latéral. Il se produit entre différents génomes, comme entre différentes espèces. Les organismes acquièrent différentes caractéristiques par le transfert de gènes. Le transfert de gène horizontal est différent du gène transféré du parent à la progéniture.

Le transfert horizontal de gènes est rendu facile grâce à plusieurs types d'ADN possédés par des organismes. Ce sont principalement des éléments génétiques mobiles tels que des transposons (gènes sauteurs), des plasmides (ADN circulaire non chromosomique) et des bactériophages (virus infectant les bactéries). Il se produit via plusieurs mécanismes comme suit.

Mécanismes de transfert de gènes horizontaux

Transformation

Les procaryotes sont capables d’absorber l’ADN libre sous forme de plasmides spécialement.

Conjugaison bactérienne

 Un mode de reproduction sexuelle qui se produit entre deux cellules connectées temporairement. Pendant la conjugaison, les plasmides F sont transférés du donneur au receveur, ce qui entraîne un transfert de matériel génétique entre deux organismes, comme illustré à la figure 02. Il s’agit du principal mécanisme impliqué dans le transfert horizontal de gènes..

Transduction

Le bactériophage est capable d'injecter son ADN dans une bactérie lorsqu'il est infecté, ce qui entraîne un transfert de gène entre deux bactéries au cours de la deuxième infection. Cela se produit via deux processus nommés transduction généralisée et spécialisée.

Utilisations du transfert de gène horizontal

Le transfert de gène horizontal est utilisé dans le génie génétique. L'ADN étranger peut être recombiné ou inséré dans le génome de l'organisme récepteur lors du transfert horizontal de gènes. Il permet aux destinataires d’acquérir de nouveaux traits importants pour la croissance et la survie. Le transfert de gènes horizontal est extrêmement important pour l'adaptation et l'évolution des procaryotes et des eucaryotes. Les traits favorables sont filtrés par sélection naturelle et contribuent à l'évolution. Certains organismes acquièrent des gènes précieux pour l’adaptation et l’évolution par le transfert horizontal de gènes. L’acquisition de résistivité des antibiotiques par les bactéries, par exemple, résulte du transfert horizontal de gènes.

Le transfert horizontal de gènes est le plus favorisé parmi les taxons étroitement apparentés aux espèces très différentes. Il peut également se produire entre des bactéries vivant dans le même microenvironnement.

Figure 02: Transfert de gène horizontal de bactéries pendant la conjugaison

Quelle est la différence entre le transfert de gène vertical et horizontal??

Transfert de gène vertical vs horizontal

Le transfert de gène vertical fait référence au processus par lequel le matériel génétique est transféré du parent à la progéniture. Le transfert horizontal de gènes fait référence au processus de transfert de matériel génétique entre organismes non apparentés..
Les 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 commun. C'est un processus moins commun.
 Dépendance à l'ADN mobile
Cela ne dépend pas d'éléments génétiques mobiles. Il est possible en raison d'éléments d'ADN mobiles tels que transposons, plasmides, bactériophages.

Résumé - Transfert de gène vertical vs horizontal

Le transfert de gènes peut se produire entre des individus liés et non liés. Il existe deux principaux types de transfert de gène nommés vertical et horizontal. La transmission génétique verticale se produit du parent à la progéniture. Pendant la reproduction ou le croisement des plantes, les gènes sont transférés des parents à la descendance. Le transfert génétique horizontal se produit entre différentes espèces non apparentées. Ce n'est pas faisable en tant que transfert de gène vertical. Cependant, en raison d'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 de gène horizontal est commun chez les bactéries et les archées que chez les eucaryotes. C’est la différence entre le transfert de gène vertical et horizontal.

Référence:
1. Hotopp, Julie C. Dunning. «Transfert de gènes horizontal entre bactéries et animaux.» Tendances en génétique: TIG. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, avril 2011. Web. 09 mai 2017
2. Rogers, Kara. «Transfert de gène horizontal». Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., 22 nov. 2016. Web. 09 mai 2017. https://www.britannica.com/science/horizontal-gene-transfer
3. Lacroix, Benoît. “Transfert d'ADN de bactéries à Eucaryotes.” MBio. N.p., 12 juillet 2016. Web. 09 mai 2017

Courtoisie d'image:
1. "Binary Fission 2" Par Ecoddington14 - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Binary_Fission.png (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. “Conjugaison” By Adenosine - Son propre travail (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons