En un primer mundo, los científicos de la Universidad de Monash han descubierto que la HGT puede doblar las reglas de la evolución.
El descubrimiento se describe en un estudio publicado hoy en PNAS , dirigido por el Dr. Mike McDonald, becario de ARC Future, y la candidata a doctorado Laura Woods, ambos de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Monash.
"La HGT es muy importante en la evolución microbiana, especialmente para la evolución de la resistencia a los antibióticos en patógenos humanos", dijo el Dr. McDonald.
"Los genes de resistencia a los antibióticos en las bacterias que viven en hospitales, alcantarillas y granjas, son comunes porque hay antibióticos en estos lugares, debido a las actividades humanas", dijo.
"Sin embargo, cuando los científicos controlan entornos sin antibióticos, por ejemplo, bosques o estuarios, aún se pueden detectar genes de resistencia a los antibióticos".
El Dr. McDonald y su equipo de investigadores realizaron un experimento de evolución para estudiar cómo los genes que causan la resistencia a los antibióticos se propagan en el medio ambiente.
Probaron bacterias sensibles a los antibióticos en medios de crecimiento sin antibióticos. Pero permitieron que esta bacteria recibiera HGT de otras bacterias resistentes a los antibióticos.
"Usamos la secuenciación del genoma completo para confirmar si los genes de la resistencia a los antibióticos se estaban extendiendo en las poblaciones, incluso sin selección", dijo el Dr. McDonald.
"Más tarde desafiamos a nuestras poblaciones evolucionadas con altas concentraciones de antibiótico.
"Encontramos que las poblaciones que habían recibido HGT podían sobrevivir al tratamiento con antibióticos, pero las poblaciones de control que no habían recibido HGT no sobrevivieron".
Los investigadores encontraron que los genes de resistencia a los antibióticos pueden diseminarse a poblaciones que no están experimentando la selección con antibióticos y que, aunque estos genes estaban en niveles bajos, prepararon a la población para desafíos futuros con antibióticos.
"Esto podría explicar por qué la resistencia a los antibióticos evoluciona tan rápidamente en los hospitales", dijo el Dr. McDonald.
"Nuestro estudio muestra por primera vez cómo los genes de resistencia a los antibióticos pueden permanecer en una población, incluso cuando no hay presión de selección de antibióticos", dijo.
"Esto también podría explicar por qué los pacientes todavía tienen bacterias resistentes a los antibióticos mucho después de haber terminado el tratamiento con antibióticos y por qué las bacterias desarrollan resistencia rápidamente incluso cuando no han estado expuestos a antibióticos antes".
El Dr. McDonald dijo que el estudio era importante porque mostró cómo la HGT puede doblar las reglas de la evolución.
Anteriormente se pensaba que los únicos genes que podían propagarse a través de una población eran los que causaban un beneficio 'ahora mismo' en el entorno que la población está experimentando en ese momento.
Esto se debe a que la selección natural debería expulsar a los genes deletéreos de baja aptitud de la población.
"Pero nuestro trabajo muestra que si la HGT puede transferir una cantidad suficiente del gen a la población, puede proporcionar una fuerza que haga retroceder la selección natural y permita que los genes que no confieren un beneficio se propaguen en la población", dijo McDonalddijo.
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Materiales proporcionado por Universidad de Monash . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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