Perbedaan Kunci – Transfer Gen Vertikal vs Horizontal
Transfer gen mengacu pada proses transfer atau pertukaran materi genetik antar organisme. DNA yang mengandung gen fungsional dipertukarkan di antara organisme yang menyebabkan perubahan komposisi genom mereka. Ini dapat terjadi dalam dua jenis yang disebut transfer gen vertikal dan transfer gen horizontal. Transfer gen horizontal mengacu pada proses di mana materi genetik ditransfer antara individu yang tidak terkait. Transfer gen vertikal mengacu pada proses di mana gen ditransfer dari induk ke keturunannya. Ini adalah perbedaan utama antara transfer gen vertikal dan horizontal. Transfer gen vertikal umum terjadi di antara organisme sedangkan transfer gen horizontal jarang terjadi.
Apa itu Transfer Gen Vertikal?
Transfer gen vertikal adalah metode transfer gen dari induk ke keturunannya. Ini dapat terjadi baik melalui reproduksi seksual atau reproduksi aseksual atau mekanisme buatan. Proses ini merupakan mekanisme umum yang terjadi antara organisme terkait. Genom yang diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya terjadi melalui transfer gen vertikal pada organisme hidup secara alami. Dalam program pemuliaan tanaman, transfer gen vertikal sengaja dilakukan untuk mentransfer gen penting ke generasi F1. Dua tanaman disilangkan secara seksual untuk mencampur gen mereka dan diteruskan ke generasi berikutnya. Dengan melakukan ini, karakteristik berharga dapat disimpan dalam keturunan yang memungkinkan sirkulasi di generasi mendatang.
Pada bakteri, metode reproduksi aseksual yang paling umum adalah pembelahan biner. Pembelahan biner menghasilkan dua sel bakteri yang identik. Ini adalah contoh metode transfer gen vertikal bakteri. Pada manusia, penyakit yang disebut AIDS ditularkan dari ibu orang tua ke bayinya karena transfer gen vertikal.
Gambar 01: Transfer gen vertikal bakteri selama pembelahan biner
Apa itu Transfer Gen Horizontal?
Transfer gen horizontal adalah mekanisme di mana materi genetik ditransfer antara organisme yang tidak terkait. Ini juga dikenal sebagai transfer gen lateral. Itu terjadi antara genom yang berbeda seperti antara spesies yang berbeda. Organisme memperoleh karakteristik yang berbeda melalui transfer gen. Transfer gen horizontal berbeda dengan transfer gen dari induk ke anak.
Transfer gen horizontal menjadi mudah karena beberapa jenis DNA dimiliki oleh organisme. Mereka terutama elemen genetik bergerak seperti transposon (gen pelompat), plasmid (DNA sirkular non-kromosom), dan bakteriofag (virus yang menginfeksi bakteri). Itu terjadi melalui beberapa mekanisme sebagai berikut.
Mekanisme Transfer Gen Horizontal
Transformasi
Prokariota mampu mengambil DNA bebas dalam bentuk plasmid secara khusus.
Konjugasi Bakteri
Sebuah cara reproduksi seksual yang terjadi antara dua sel yang terhubung sementara. Selama konjugasi, plasmid F ditransfer dari donor ke penerima yang mengakibatkan transfer materi genetik antara dua organisme seperti yang ditunjukkan pada gambar 02. Ini adalah mekanisme utama yang melibatkan transfer gen horizontal.
Transduksi
Bakteriofag dapat menyuntikkan DNA-nya ke dalam bakteri saat terinfeksi, yang menghasilkan transfer gen antara dua bakteri selama infeksi kedua. Ini terjadi melalui dua proses bernama transduksi umum dan khusus.
Penggunaan Transfer Gen Horizontal
Transfer gen horizontal digunakan dalam rekayasa genetika. DNA asing dapat digabungkan kembali atau dimasukkan ke dalam genom organisme penerima dalam transfer gen horizontal. Hal ini memungkinkan penerima untuk memperoleh sifat-sifat baru yang penting untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidup. Transfer gen horizontal sangat penting dalam adaptasi dan evolusi prokariota dan eukariota. Sifat-sifat yang menguntungkan disaring melalui seleksi alam dan berkontribusi pada evolusi. Beberapa organisme memperoleh gen yang berharga untuk adaptasi dan evolusi melalui transfer gen horizontal. Misalnya, perolehan resistensi antibiotik oleh bakteri adalah hasil dari transfer gen horizontal.
Transfer gen horizontal paling disukai di antara taksa yang berkerabat dekat dibandingkan spesies yang sangat berbeda. Hal ini juga dapat terjadi antara bakteri yang menghuni lingkungan mikro yang sama.
Gambar 02: Transfer gen horizontal bakteri selama konjugasi
Apa perbedaan antara Transfer Gen Vertikal dan Horizontal?
Transfer Gen Vertikal vs Horizontal |
|
| Transfer gen vertikal mengacu pada proses yang mentransfer materi genetik dari induk ke keturunannya melalui reproduksi. | Transfer gen horizontal mengacu pada proses yang mentransfer materi genetik antara organisme yang tidak terkait. |
| Metode | |
| Hal ini dapat terjadi melalui cara seksual, aseksual atau buatan. | Transformasi, transduksi dan konjugasi bakteri adalah mekanisme yang terlibat dalam transfer gen horizontal. |
| Kejadian | |
| Ini adalah proses yang umum. | Ini adalah proses yang kurang umum. |
| Ketergantungan pada DNA Seluler | |
| Tidak bergantung pada elemen genetik seluler. | Hal ini dimungkinkan karena elemen DNA seluler seperti transposon, plasmid, bakteriofag. |
Ringkasan – Transfer Gen Vertikal vs Horizontal
Transfer gen dapat terjadi antara individu terkait dan tidak terkait. Ada dua jenis utama transfer gen bernama vertikal dan horizontal. Transmisi gen vertikal terjadi dari induk ke keturunannya. Selama reproduksi atau persilangan tanaman, gen ditransfer dari orang tua ke keturunannya. Transfer gen horizontal terjadi antara spesies yang berbeda yang tidak terkait. Hal ini tidak layak sebagai transfer gen vertikal. Namun karena elemen DNA seluler seperti plasmid, gen pelompat dan bakteriofag, pertukaran gen antar organisme secara horizontal melalui konjugasi, transduksi, dan transformasi. Transfer gen horizontal lebih umum pada bakteri dan archaea daripada eukariota. Inilah perbedaan antara transfer gen vertikal dan horizontal.
