Bakteri yang diperoleh hingga 90 persen dari materi genetik mereka dari spesies bakteri jauh terkait, menurut penelitian baru dari University of Arizona di Tucson.
Penemuan ini memiliki implikasi biomedis penting karena gen-swapping tersebut, atau transfer gen lateral, adalah cara bakteri patogen mengambil resistensi antibiotik atau menjadi lebih ganas.
"Untuk menjaga perawatan yang efektif dan mengembangkan antibiotik baru, penting untuk memantau tingkat dan pola transfer gen lateral," kata anggota tim Ochman Howard, seorang profesor UA biofisika molekuler dan biokimia dan anggota UA BIO5 Institute.
Penelitian ini juga memecahkan teka-teki lama evolusi. Banyak ilmuwan berpendapat bahwa menggambar pohon keluarga tradisional tidak masuk akal bagi bakteri, karena genom mereka mewakili campuran materi genetik dari sel orang tua mereka dan dari spesies lain bakteri.
Ochman dan bekerja rekan-rekannya 'menunjukkan bahwa garis keturunan bakteri masih dapat dilacak dengan mempertimbangkan hanya "tradisional" bentuk warisan genetik. Pertukaran gen luas tidak mengaburkan garis keturunan karena gen diperoleh tersesat dari genom pada suatu titik kemudian atau, jika mereka bertahan, bakteri kemudian mengirimkan mereka untuk anak mereka.
Mampu mengklasifikasikan bakteri sangat penting untuk obat, Ochman kata. "Jika Anda pergi ke dokter dengan strep throat ia dapat cukup yakin bahwa itu adalah akibat dari infeksi dengan spesies Streptococcus dan oleh karena itu dapat meresepkan antibiotik yang tepat. Jika Anda tidak bisa mengklasifikasikan bakteri karena mereka memiliki gen dari seluruh, dokter tidak akan mampu melakukan ini. "
Laporan penelitian ini diterbitkan dalam edisi terbaru PLoS Biology, yang tersedia di www.plosbiology.org. Rekan penulis Ochman adalah Nancy Moran, Profesor UA Bupati 'biologi ekologi dan evolusi dan BIO5 anggota, dan Emmanuelle Lerat, sekarang di Universite Claude Bernard (Lyon, Prancis) dan Vincent Daubin, sekarang di Pusat nasional de la Recherche Scientifique (CNRS) di Prancis. Penelitian ini didanai oleh Departemen Energi dan National Science Foundation.
Transfer gen lateral, yang unik ke dunia bakteri, telah lama diakui sebagai umum. Tapi sampai sekarang ilmuwan tidak tahu mana gen bakteri berasal dari transfer gen lateral dan yang telah diwariskan dari induknya.
Dalam studi mereka, para ilmuwan fokus pada kelompok terbaik-dipelajari dari bakteri, Gamma-Proteobacteria. Ini mencakup patogen manusia, termasuk Salmonella, Shigella, E. coli patogen, dan Pseudomonas.