Diferencia clave: transferencia de genes vertical frente a horizontal
La transferencia de genes se refiere al proceso de transferencia o intercambio de material genético entre organismos. El ADN que lleva genes funcionales se intercambia entre organismos provocando el cambio en su composición genómica. Puede ocurrir en dos tipos llamados transferencia vertical de genes y transferencia horizontal de genes. La transferencia horizontal de genes se refiere al proceso en el que se transfiere material genético entre individuos no emparentados. La transferencia vertical de genes se refiere al proceso en el que los genes se transfieren de padres a hijos. Esta es la diferencia clave entre la transferencia de genes vertical y horizontal. La transferencia genética vertical es común entre organismos, mientras que la transferencia genética horizontal es menos común.
¿Qué es la transferencia vertical de genes?
La transferencia vertical de genes es un método de transferencia de genes de padres a hijos. Puede ocurrir ya sea por reproducción sexual o reproducción asexual o mecanismos artificiales. Este proceso es un mecanismo común que ocurre entre organismos relacionados. Los genomas se transmiten de una generación a la siguiente generación a través de la transferencia vertical de genes en los organismos vivos de forma natural. En los programas de fitomejoramiento, la transferencia vertical de genes se realiza a propósito para transferir genes importantes a la generación F1. Dos plantas se cruzan sexualmente para mezclar sus genes y pasar a la siguiente generación. Al hacer esto, se pueden almacenar características valiosas en la descendencia, lo que permite la circulación en generaciones futuras.
En bacterias, el método de reproducción asexual más común es la fisión binaria. La fisión binaria da como resultado dos células bacterianas idénticas. Es un ejemplo de método de transferencia vertical de genes de bacterias. En los humanos, la enfermedad llamada SIDA se transmite de padres a hijos debido a la transferencia vertical de genes.
Figura 01: Transferencia vertical de genes de bacterias durante la fisión binaria
¿Qué es la transferencia horizontal de genes?
La transferencia horizontal de genes es un mecanismo en el que el material genético se transfiere entre organismos no relacionados. También se conoce como transferencia lateral de genes. Ocurre entre diferentes genomas, como entre diferentes especies. Los organismos adquieren diferentes características a través de la transferencia de genes. La transferencia horizontal de genes es diferente de la transferencia de genes de padres a hijos.
La transferencia horizontal de genes se facilita gracias a varios tipos de ADN que poseen los organismos. Son principalmente elementos genéticos móviles como transposones (genes s altadores), plásmidos (ADN circular no cromosómico) y bacteriófagos (bacterias que infectan virus). Ocurre a través de varios mecanismos de la siguiente manera.
Mecanismos de transferencia horizontal de genes
Transformación
Los procariontes son capaces de captar ADN libre en forma de plásmidos especialmente.
Conjugación bacteriana
Un modo de reproducción sexual que ocurre entre dos células conectadas temporalmente. Durante la conjugación, los plásmidos F se transfieren del donante al receptor, lo que da como resultado la transferencia de material genético entre dos organismos, como se muestra en la figura 02. Este es el principal mecanismo involucrado en la transferencia horizontal de genes.
Transducción
El bacteriófago puede inyectar su ADN en una bacteria cuando se infecta, lo que resulta en la transferencia de genes entre dos bacterias durante la segunda infección. Esto ocurre a través de dos procesos denominados transducción generalizada y especializada.
Usos de la transferencia horizontal de genes
La transferencia horizontal de genes se utiliza en la ingeniería genética. El ADN extraño se puede recombinar o insertar en el genoma del organismo receptor en la transferencia horizontal de genes. Permite a los receptores adquirir nuevos rasgos importantes para el crecimiento y la supervivencia. La transferencia horizontal de genes es extremadamente importante en la adaptación y evolución tanto de procariotas como de eucariotas. Los rasgos favorables se filtran a través de la selección natural y contribuyen a la evolución. Algunos organismos adquieren genes que son valiosos para la adaptación y la evolución a través de la transferencia horizontal de genes. Por ejemplo, la adquisición de resistividad antibiótica por bacterias es el resultado de la transferencia horizontal de genes.
La transferencia horizontal de genes es más favorecida entre taxones estrechamente relacionados que entre especies muy diferentes. También puede ocurrir entre bacterias que habitan en el mismo microambiente.
Figura 02: Transferencia horizontal de genes de bacterias durante la conjugación
¿Cuál es la diferencia entre la transferencia de genes vertical y horizontal?
Transferencia genética vertical frente a horizontal |
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| La transferencia vertical de genes se refiere al proceso que transfiere material genético de padres a hijos mediante la reproducción. | La transferencia genética horizontal se refiere al proceso que transfiere material genético entre organismos no relacionados. |
| Métodos | |
| Puede ocurrir por medios sexuales, asexuales o artificiales. | La transformación, la transducción y la conjugación bacteriana son mecanismos implicados en la transferencia horizontal de genes. |
| Ocurrencia | |
| Es un proceso común. | Es un proceso menos común. |
| Dependencia del ADN móvil | |
| No depende de elementos genéticos móviles. | Es posible gracias a elementos móviles del ADN, como transposones, plásmidos, bacteriófagos. |
Resumen: transferencia genética vertical frente a horizontal
La transferencia de genes puede ocurrir entre individuos relacionados y no relacionados. Hay dos tipos principales de transferencia de genes llamados vertical y horizontal. La transmisión vertical de genes ocurre de padres a hijos. Durante la reproducción o el cruce de plantas, los genes se transfieren de los padres a la descendencia. La transferencia horizontal de genes ocurre entre diferentes especies que no están relacionadas. No es viable como transferencia vertical de genes. Sin embargo, debido a los elementos móviles del ADN, como los plásmidos, los genes s altadores y los bacteriófagos, los genes se intercambian horizontalmente entre organismos a través de la conjugación, la transducción y la transformación. La transferencia horizontal de genes es más común en bacterias y arqueas que en eucariotas. Esta es la diferencia entre la transferencia de genes vertical y horizontal.
