Transferencia Lateral (Horizontal) de Genes y su...
Transcript of Transferencia Lateral (Horizontal) de Genes y su...
Tra
nsfe
rencia
Late
ral (H
orizo
nta
l)
de G
en
es y
su
Im
pacto
en la
Div
ers
ida
d B
acte
ria
na
Carl
os M
. R
odrí
guez M
ing
ue
la, P
h.D
.
De
part
am
ento
de B
iolo
gía
cm
rodrig
ue
z@
uprm
.edu
Ext.
3912
Div
ers
idad B
acte
riana
•10 b
illones
de
especie
s b
acte
rian
as d
istinta
s
habitan la
bio
sfe
ra
Myco
pla
sm
ag
en
itali
um
( 580 K
b)
So
ran
giu
mcell
ulo
su
m(1
3 M
b)
E.
co
li(4
.5 M
b)
Man
an
tial
de a
zu
fre,
Yello
wsto
ne, W
Y
•capaces d
e a
dapta
rse a
difere
nte
s a
mbie
nte
s
An
tárt
ica
•variabili
dad e
n e
l ta
maño d
el genom
a
Man
an
tial te
rmal,
Div
ers
idad d
e c
ara
cte
res e
co
lógic
os y
ge
nó
mic
os
se d
eb
e a
:
adqu
isic
ión
elim
inació
n
modific
ació
nin
form
ació
n g
enética
Modific
acio
nes d
e la info
rmació
n
genética p
resente
:
mu
tacio
nes d
e p
un
to
•acum
ula
ció
nle
nta
de c
am
bio
s q
ue
refinan o
altera
n f
uncio
nes e
xis
tente
s
transfe
rencia
la
tera
l (h
ori
zonta
l) d
e g
enes
•captu
ra
de g
enes p
rove
nie
nte
s d
e o
tras
especie
s
•pérd
ida y
/o t
ransfe
rencia
de g
enes a
otr
as
especie
s
cam
bio
s a
bru
pto
s(e
nvuelv
en p
ed
azo
s
gra
nd
es
de D
NA
) que e
lim
inan
info
rmació
n
genética o
in
tro
du
cen
nuevas
cara
cte
rísti
ca
s p
revia
mente
no
exis
ten
tes
¿C
óm
oo
cu
rre
la t
ern
sfe
ren
cia
ho
rizo
nta
l d
e g
en
es?
Tra
nsfe
rencia
Late
ral (h
orizo
nta
l) d
e G
enes
Tra
nsfe
rencia
Vert
ical
decen
die
nte
pare
nta
l
genes
decen
die
nte
pare
nta
l
genes
Fis
ion
Bin
aria
Tra
nsfe
rencia
horizo
nta
l (late
ral):
•la
tra
nsfe
ren
cia
no
oc
urr
ea
tra
vés d
e u
na
lín
ea
de
de
sce
nd
en
cia
•tr
asfe
rencia
ocu
rre
po
r p
roce
so
s
qu
e m
ovili
za
n g
en
es e
ntr
e
org
an
ism
os n
o r
ela
cio
na
do
s
descen
die
nte
Pro
ce
so
s q
ue f
acilit
an
la t
ran
sfe
ren
cia
late
ral
de g
en
es
1.
tra
nsfo
rma
ció
n
2.
tra
nsdu
cció
n
3.
co
nju
ga
ció
n d
e p
lásm
ido
s
4.
co
nju
ga
ció
n d
e g
en
es c
rom
oso
ma
les
Tra
nsfe
rencia
late
ral (h
orizonta
l) d
e G
enes
Tra
nsfo
rmació
n:
•esta
do fis
ioló
gic
oque p
erm
ite
la c
aptu
ra d
e D
NA
pre
sente
en e
l am
bie
nte
•lim
itado a
fra
gm
ento
s p
equeños
•lo
s fra
gm
ento
sin
troducid
os d
eben d
e s
er
pare
cid
os
a s
ecuencia
s p
resente
s e
n e
lcro
mosom
a
recip
ient bacte
rium
’s
bacte
rial genom
ebacte
rial genom
e
Ho
rizo
nta
l G
en
e T
ran
sfe
r via
Bacte
rio
ph
ag
e t
ran
sd
ucti
on
:
co
nju
gació
n: m
ecanis
mo d
e
transfe
rencia
de u
n p
lásm
ido
de u
na c
élu
la a
otr
a
ran
go
am
pli
o d
e h
uésp
ed
:•t
ransm
isió
n e
ntr
e d
ifere
nte
s b
acte
rias
•bacte
ria-p
lanta
s
•bacte
ria-h
ong
os
dona
nte
recepto
r
Tra
nsfe
ren
cia
d
e P
lásm
ido
s
Plá
sm
idos F
(s
e inte
gra
n a
l cro
mosom
a)
•tra
nsfiere
n g
enes
cro
mosom
ale
spor
conju
gació
n
Tra
nsfe
rencia
Conju
gativa
de G
enes C
rom
osom
ale
splá
sm
ido
¿Q
ué
cara
cte
rísti
cas
so
n m
ás
pro
pen
sas
a s
er
tran
sm
itid
as
ho
rizo
nta
lmen
te?
No t
odos los g
enes t
ien
en la m
ism
a t
ende
ncia
a s
er
transm
itid
os h
ori
zonta
lmente
y
pers
istir
en e
l o
rganis
mo r
ecip
iente
•org
aniz
ados e
n f
orm
ato
de o
pero
nes
genes m
ás
pro
pensos a
transfe
rencia
late
ral:
•aquello
s q
ue c
onfiere
n
nuevas c
ara
cte
rísticas
•exp
and
en la c
apacid
ad
del
org
anis
mo r
ecip
iente
genes N
Opro
pensos a
transfe
rencia
late
ral:
genes o
pera
cio
nale
s
•fu
ncio
nes m
en
os
com
ple
jas (
sín
tesis
, cata
bolis
mo)
genes info
rma
cio
na
les
•re
plic
ació
n D
NA
•tr
ascripció
n
•tr
aducció
n
•fu
ncio
nes c
om
ple
jas y
ce
ntr
ale
s p
ara
el fu
ncio
nam
iento
del org
an
ism
o
¿C
om
o p
ued
en
id
en
tifi
cars
e
gen
es q
ue h
an
sid
otr
an
sfe
rid
os h
ori
zo
nta
lmen
te?
•anális
is c
om
para
tivo d
e g
en
om
as
Bio
info
rmáti
ca:
anális
is c
om
puta
cio
nal d
e s
ecuencia
s d
e D
NA
y p
rote
ínas
¿C
om
o p
ued
en
id
en
tifi
cars
e g
en
es
qu
e h
an
sid
o t
ran
sfe
rid
os h
ori
zo
nta
lmen
te?
Observ
acio
nes q
ue S
ugie
ren T
ransfe
rencia
Late
ral de G
enes
1. dis
trib
ució
n r
estr
ingid
a d
e u
na c
ara
cte
rística d
entr
o d
e u
n g
rupo
rela
cio
nado d
e o
rganis
mos
2. cara
cte
rísticas a
típic
as e
n la s
ecuencia
de un g
en e
n r
ela
ció
n
con e
l re
sto
del genom
a
•G
+C
%
•te
ndencia
s e
n e
l uso d
e c
odones
•pre
sencia
de s
ecuencia
s r
epetitivas fla
nqueando e
l gen s
ospechoso
¿C
om
o p
ued
en
id
en
tifi
cars
e g
en
es
qu
e h
an
sid
o t
ran
sfe
rid
os h
ori
zo
nta
lmen
te?
¿C
om
o p
ued
en
id
en
tifi
cars
e g
en
es
qu
e h
an
sid
o t
ran
sfe
rid
os h
ori
zo
nta
lmen
te?
¿to
dos p
erd
iero
n e
l ra
sg
o y
solo
un
o lo c
onserv
o?
¿un m
iem
bro
del gru
po a
dq
uir
ióun r
asg
o n
uevo t
ransfe
rid
o late
ralm
ente
?
¿m
uta
ció
n d
e p
unto
?
1.
dis
trib
ució
n r
estr
ingid
a d
e u
na c
ara
cte
rística d
entr
o d
e u
n g
rupo
rela
cio
nad
o d
e o
rga
nis
mos
2.
cara
cte
rísticas a
típic
as e
n la s
ecuencia
de
un g
en e
n r
ela
ció
n c
on e
l re
sto
del
genom
a (
dif
ere
ncia
s e
n G
+C
%)
¿C
om
o p
ued
en
id
en
tifi
cars
e g
en
es
qu
e h
an
sid
o t
ran
sfe
rid
os h
ori
zo
nta
lmen
te?
=
65%
G+
C
=
48%
G+
C
2.
cara
cte
rísticas a
típic
as e
n la s
ecuencia
de
un g
en e
n r
ela
ció
n c
on e
l re
sto
del
genom
a (
ten
den
cia
s d
ifere
nte
s e
n e
l u
so
de c
od
on
es
)
¿C
om
o p
ued
en
id
en
tifi
cars
e g
en
es
qu
e h
an
sid
o t
ran
sfe
rid
os h
ori
zo
nta
lmen
te?
Pro
= C
CG
Arg
= C
GT
=
65%
G+
C
=
48%
G+
C
Pro
= C
CT
Arg
= A
GA
¿D
e d
on
de
em
erg
en
las d
ife
ren
cia
s e
n G
+C
%y e
l u
so
de c
od
one
s?
•afinid
ad d
e la D
NA
polim
era
sa p
or
cie
rtos n
ucle
ótid
os
Difere
ncia
s e
n e
l fu
ncio
nam
iento
de
l org
an
ism
o d
ona
nte
yel re
cip
iente
.
•eficie
ncia
de m
ecan
ism
os d
e c
orr
ecció
n (
DN
A p
olim
era
sa)
•bala
nce e
n las c
antid
ades r
ela
tivas d
e n
ucle
ótid
os e
n
el citopla
sm
a
Por
eje
mplo
:
Org
anis
mo d
onante
Org
anis
mo r
ecip
iente
¿D
e d
ond
e e
merg
en las d
ifere
ncia
s e
n G
+C
%y e
l uso d
e c
odon
es?
•D
NA
polim
era
sa m
ecanis
mo
de c
orr
ecció
n 9
9%
efe
ctivo
•D
NA
polim
era
sa m
ecanis
mo
de c
orr
ecció
n 9
8%
efe
ctivo
•afinid
ad p
or
G
dA
TP
=32
%
dC
TP
=20%
dG
TP
=21%
dT
TP
=27%
dA
TP
=19%
dC
TP
=29%
dG
TP
=35%
dT
TP
=17%
•bala
nce d
e n
ucle
otid
os
•bala
nce d
e n
ucle
otid
os
•la
sum
a d
e e
sto
s f
acto
res d
eja
n p
atr
on
es d
istintivos e
n
los g
enes d
e u
n o
rga
nis
mo e
n p
art
icu
lar
•cie
rtos n
ucle
ótidos s
erá
n f
avo
recid
os s
obre
otr
os r
eflejá
nd
ose
en t
endencia
s a
utiliz
ar
un
os c
odon
es
sobre
otr
os
2.
cara
cte
rísticas a
típic
as e
n la s
ecuencia
de
un g
en e
n r
ela
ció
n c
on e
l re
sto
del
genom
a
¿C
om
o p
ued
en
id
en
tifi
cars
e g
en
es
qu
e h
an
sid
o t
ran
sfe
rid
os h
ori
zo
nta
lmen
te?
•lu
gare
s d
e r
ecom
bin
ació
n d
e inte
gra
sas
de
fagos
•secuencia
s d
e inserc
ión d
e t
ransposo
nes
Pre
sen
cia
d
e s
ecu
en
cia
s c
ort
as r
ep
eti
tivas e
n l
os
extr
em
os d
e u
n g
en
su
gie
ren
tra
nsfe
ren
cia
late
ral
•lu
gare
s d
e inserc
ión d
e p
lásm
idos e
n e
l cro
mosom
a
secue
ncia
s c
ort
as y
repetitivas s
irven d
e:
65%
de las d
ifere
ncia
s g
enéticas e
ntr
e los g
enom
as c
om
ple
tos d
e 7
0 b
acte
rias
rela
cio
nadas s
e d
ebie
ron a
la p
resencia
de e
lem
ento
s g
enéticos tra
nsm
itid
os
late
ralm
ente
•g
en
om
as d
e b
acte
rio
fag
os
insert
ad
os
•tr
an
sp
oso
nes
•secu
en
cia
s d
e in
serc
ión
Inte
gro
nes
Ele
mento
s G
enéticos T
ransm
itid
os L
ate
ralm
ente
•fa
gos
•pla
sm
idos
•tr
ansposo
nes
¿Q
ue e
s u
n in
teg
ron
?
•sis
tem
a d
e c
ap
tura
y e
xp
resió
nd
e g
en
es
•la
in
teg
rasa
ca
ptu
ra m
olé
cu
las
cir
cu
lare
s d
e D
NA
(g
en
e c
asse
tte
s)
po
r u
n m
eca
nis
mo
de
reco
mb
ina
ció
n
•co
ntie
ne
un
a in
teg
rasa
pa
recid
a a
la d
e u
n b
acte
rió
fag
o
(fa
mili
a d
e r
eco
mb
ina
sa
sd
e t
iro
sin
a)
•lo
s “
ca
sse
tte
s”
no
pu
ed
en
e
xp
resa
rse
si n
o s
on
asim
ilad
os p
or
el in
teg
ron
resis
tencia
: dro
gas
beta
-lacta
m
P(int)
P(c
)
resis
tencia
: am
inoglu
cósid
os
resis
tencia
: dro
gas
de a
monio
cuate
rnario
59-b
e59-b
e59-b
e59-b
e
Fu
nc
ion
am
ien
tod
e u
n I
nte
gró
n(e
str
uc
tura
y c
ap
tura
de
ge
ne
s):
inte
gra
se
P(int)
inte
gra
se
Fu
nc
ion
am
ien
tod
e u
n I
nte
gró
n(c
am
bio
de
l o
rde
nd
e l
os
ge
ne
s c
ap
tura
do
s):
Secuencia
sen e
l R
NA
corr
espond
iente
sa los
lug
are
sde
inserc
ion
“59-b
e”
pu
ede
npote
ncia
lme
nte
form
ar
estr
uctira
sde h
orq
uill
laque
po
dri
an
dete
ner
la R
NA
po
limera
sa
P(int)
inte
gra
se
Fu
nc
ion
am
ien
to d
e u
n I
nte
gró
n(r
em
oc
ión
g
en
es
ca
ptu
rad
os
):
dif
ere
nte
s t
ipo
s d
e i
nte
gro
ne
sp
ue
de
nin
terc
am
bia
r g
en
es
ca
ptu
rad
os
El in
tegro
n n
o e
s m
óvil
pero
pued
etr
ansfe
rirs
ede u
na m
olé
cu
la d
e D
NA
a o
tra
si es c
aptu
rado p
or
un t
ransposón
inte
gró
ntr
ansposó
n
com
puesto
pla
sm
ido
conju
gativo
2 tra
sposo
nes
sim
ple
s (
secuencia
s d
e inserc
ión)
flanq
ue
an e
l in
tegro
n y
lo m
ovili
zan.
tn
tn
tntn tn
tn
Ch
rom
oso
me
Bac
teri
op
ha
ge
Tra
nsp
os
on
“F
ree
” D
NA
Pla
sm
id
Pla
sm
id
Ch
rom
os
om
e
tn
tn
tn
Tra
ns
fere
nc
iala
tera
l d
e u
n i
nte
gró
nc
ap
tura
do
po
ru
n t
ran
sp
os
ón
tn=
transpo
són
que
contie
ne
un inte
gro
n
TIP
OS
DE
IN
TE
GR
ON
ES
:
•• im
plic
ad
os e
n la a
dqu
isic
iim
plic
ad
os e
n la a
dqu
isic
i óón y
tra
nsfe
rencia
de g
en
es
n y
tra
nsfe
rencia
de g
en
es
que c
onfiere
n r
esis
ten
cia
contr
aque c
onfiere
n r
esis
ten
cia
contr
a
antib
iantib
i óóticos (
hasta
8
ticos (
hasta
8 c
assett
es
cassett
es
en u
n
en u
n inte
gr
inte
gr óó
nn))
••exis
ten a
ncla
dos a
l cro
mosom
a o
en a
socia
ci
exis
ten a
ncla
dos a
l cro
mosom
a o
en a
socia
ci óó
n c
on
n c
on
pl
pl áá
sm
idos y
sm
idos y
tra
nsposones
transposones
••re
cie
nte
mente
descri
tos e
n
recie
nte
mente
descri
tos e
n c
ep
as a
mb
ien
tale
s
cep
as a
mb
ien
tale
s
inclu
yen
do
in
clu
yen
do
Gra
mG
ram
++
••com
unes e
n c
epas c
lcom
unes e
n c
epas c
l íínic
as d
e e
nt
nic
as d
e e
nt éé
ricos (
ricos (
Gra
mG
ram
-- ))
inte
gro
nes
de r
esit
en
cia
vs
su
per
inte
gro
nes
inte
gro
ne
sd
e r
es
iste
nc
ia
1
5’
3’
5’
3’
3’
intl3
attl3
bla
iIM
P-1
attlC
?
5’
Cla
ss1
Cla
ss
2
Cla
ss
3
40%
a.a
. ID
61%
a.a
. ID
1
Inte
gro
nes
de r
esis
ten
cia
co
mú
nm
en
te e
nco
ntr
ad
os e
n c
ep
as c
lín
icas
se c
lasif
ican
de a
cu
erd
o a
l p
orc
en
taje
de r
esid
uo
s i
dén
tico
s e
n l
a s
ecu
en
cia
de
am
ino
ácid
os d
e l
a i
nte
gra
sa
a.a
.=am
ino a
cid
o
Su
per
Su
per
Inte
gro
nes
Inte
gro
nes
••a
nc
lad
os
al
cro
mo
so
ma
,a
nc
lad
os
al
cro
mo
so
ma
,n
o s
on
mn
o s
on
móó
vile
svile
s
••co
ntie
ne
n s
ob
re 1
00
co
ntie
ne
n s
ob
re 1
00
ca
sse
tte
sca
sse
tte
s(g
en
es)
(ge
ne
s)
••fu
nc
ifu
nc
i óón
de
lo
s g
en
es
no
lim
ita
da
a r
es
iste
nc
ia
n d
e l
os
ge
ne
s n
o l
imit
ad
a a
re
sis
ten
cia
a a
nti
bi
a a
nti
bi óó
tic
os
ti
co
s
••se
de
scon
oce
la
fu
nci
se
de
scon
oce
la
fu
nci óó
n d
e la
ma
yo
rn
de
la
ma
yo
r íía
de
lo
s
a d
e lo
s
ca
sse
ttes
ca
sse
ttes
pre
se
nte
s e
n lo
s
pre
se
nte
s e
n lo
s s
up
er
su
pe
rin
teg
ron
es
inte
gro
ne
sd
escri
tos
de
scri
tos
•gen
es m
eta
bó
lico
s
•en
zim
as d
e r
estr
icció
n
•facto
res d
e v
iru
len
cia
Dia
gra
ma d
e u
n s
uper
inte
gro
n d
escrito
en e
l género
Pse
ud
om
onas