Les transferts horizontaux de gènes chez les Procaryotes : introduction

Avec Wake up de Rage Against the Machine, pas moyen de rester sur place... :o) Alors, je fais chauffer les quelques neurones courageux trainant dans ma tête :o)

Il s'agit du phénomène évolutif de transfert de gènes entre espèces différentes; on le nommera H/LGT (Horizontal/Lateral Gene Tranfer). Il peut avoir lieu autant entre espèces batériennes différentes qu'entre espèces bactériennes et espèces d'Archaea (donc, aus sein du règne Procaryote), mais également entre Procaryotes et Eucaryotes. Ce dernier est souvent sujet à controverse : d'un côté, l'idée du HGT pose quelques questions (avec des réponses intéressantes ;o) ) à la vision traditionnelle de l'évolution arborescente et à l'un des piliers de la théorie Darwinienne qui est l'isolement reproducteur des espèces. D'un autre côté, le HGT est difficilement mis en évidence de façon non ambigüe...
Avant l'avènement de l'ère génomique, le HGT était considéré comme un évènement (très) rare; les seuls cas où le transfert de gènes était clairement reconnu et accepté étaient ceux de flux de gènes des mitochondries et plastes vers le noyau des cellules eucaryotes. Une des premières choses qui a mis la puce à l'oreille était sans doute l'analyse de portions de génome d'E. coli  au sein duquel 15% des gènes présentaient une déviation significative dans l'usage des codons, comparativement au biais du génome entier. De plus, certains de ces gènes montraient des ressemblances claires avec des gènes de bactériophages. L'hypothèse d'une acquisition horisontale a donc été proposée.
Donc, avec les nouveaux génomes procaryotes séquencés et disponibles, on s'est rendu compte qu'il ne pouvait pas y avoir d'explication évolutiive valable prenant en compte uniquement la descendance verticale. Oui, il y a beaucoup de pertes de gènes (notamment chez les parasites), mais le HGT est l'autre facteur évolutif majeur pouvant expliquer la complexité génomique chez les Procaryotes. Si l'on pense aux Archaea, par exemple, on voit un exemple particulièrement frappant de HGT.
Ces découvertes soulèvent une autre question : nature opportuniste vs adaptative des HGT.



(to be continued, je vais au dodo :p )