La transferencia horizontal de genes hace referencia al traspaso de material genético entre células o genomas de especies no relacionadas, además de por los procesos habituales de reproducción. En los procesos habituales de reproducción, los genes se transfieren verticalmente desde los padres al descendiente, y tal cosa sólo puede ocurrir dentro de una especie o entre especies relacionadas estrechamente.
Se ha desvelado que las bacterias transfieren genes atravesando las barreras entre especies. Hay tres caminos por los cuales este proceso se puede realizar:
1.- Por conjugación, en el que el material genético pasa de una célula a otra por contacto
2.- Por transducción, en el que el material genético pasa de una célula a otra a través de virus infecciosos;
3.- Por transformación, en el que el material genético lo toma directamente la célula de su ambiente.
Para que la transferencia horizontal de material genético tenga éxito debe integrarse en el genoma delas células, o se mantenga de forma estable en la célula de forma determinada. En la mayoría de los casos, el material genético extraño que entra en la célula por casualidad, sobre todo si es de otra especie, será dividido antes de que se incorpore al genoma. En ciertas condiciones ecológicas, que todavía no son bien entendidas, el material genético se subdivide y se introduce en el genoma. Por ejemplo, el choque térmico y la contaminación, sobre todo con metales pesados, pueden favorecer la transferencia horizontal de genes; la presencia de antibióticos puede aumentar la frecuencia con la que el gen se transfiere horizontalmente, de 10 a 10.000 veces (5).
Mientras la transferencia horizontal de genes es muy corriente entre bacterias, sólo en los últimos 10 años ( N. del T.: este artículo fue publicado en el año 2000) se ha conocido este hecho, observado entre las plantas y animales (6). El alcance de la transferencia horizontal de genes afecta a la biosfera entera, en la que las bacterias y los virus sirven tanto de intermediarios en este tráfico de genes como depósitos en los que se multiplican los genes y se realizan nuevas combinaciones ( el proceso de realizar nuevas combinaciones con el material genético (7).
Hay muchas vías potenciales para la transferencia horizontal de genes a plantas y animales. Se cree que la transducción es la vía principal, al existir muchos virus que infectan plantas y animales. Recientes investigaciones en terapia génica indican que la transformación es potencialmente muy importante para las células de los mamíferos, incluidos los seres humanos. Una gran variedad de material genético desnudo puede fácilmente ser adquirido por toda clase de células, simplemente como resultado de encontrarse en el líquido del ojo, o al frotarse la piel, o al ser inyectado, inhalado o tragado. En muchos casos, las construcciones extrañas de genes se incluyen en el genoma (8).
La transformación directa puede no ser tan importante para las células de las plantas, que generalmente tienen una pared celular protectora. Pero las bacterias del suelo que pertenecen al género Agrobacterium son capaces de transferir el segmento T (tumor) del plásmido bacteriano Ti (abreviatura de tumor-inductor) en las células de las plantas, en un proceso parecido a la conjugación. (Véase:http://es.wikipedia.org/wiki/Agrobacterium)
El segmento T del ADN ( ADN-T) está muy explotado como vehículo para la transferencia de genes en la Ingeniería Genética de las plantas. Material genético extraño también puede ser introducido en las células vegetales y animales por insectos y artrópodos con probóscide afilado. Además, los patógenos bacterianos que entran en las células animales y vegetales pueden adquirir el material genético extraño y llevarlo a las células, aumentando así los vectores de transferencia genética horizontal (9). No hay apenas barreras que prevengan contra la entrada de material genético extraño en las células de ninguna especie existente en la Tierra. Las barreras más importantes contra la transferencia horizontal de genes funciona después de que el material genético extraño haya penetrado en la célula (10).
La mayor parte del material genético extraño, como el presente en la comida ordinaria, será dividido para generar energía y en componentes básicos para el crecimiento y la reparación. Hay muchas enzimas que dividen el material genético extraño, y en el caso de que sea incorporado al genoma, las modificaciones químicas todavía pueden inutilizarlo y eliminarlo.