Ilhas genômicas: ferramentas de transferência horizontal de genes bacterianos e evolução

Os genomas bacterianos evoluem por meio de mutações, rearranjos ou transferência horizontal de genes. Além dos genes essenciais que codificam funções metabólicas básicas, os genomas bacterianos também contêm um número de genes acessórios adquiridos por transferência horizontal de genes que podem ser benéficos em determinadas condições ambientais. A transferência horizontal de genes contribui para a diversificação e adaptação dos microrganismos, afetando assim a plasticidade genômica. Uma parte significativa da transferência horizontal de genes é ou foi facilitada por ilhas genômicas (GEIs). As GEIs são segmentos discretos de DNA, alguns dos quais são móveis e outros que não são, ou não são mais móveis, que diferem entre linhagens estreitamente relacionadas. Várias GEIs são capazes de integração no cromossomo do hospedeiro, excisão e transferência para um novo hospedeiro por transformação, conjugação ou transdução. As GEIs desempenham um papel crucial na evolução de um amplo espectro de bactérias, pois estão envolvidas na disseminação de genes variáveis, incluindo genes de resistência a antibióticos e genes de virulência que levam à geração de 'superbactérias' hospitalares, bem como genes catabólicos que levam à formação de novas vias metabólicas. Dependendo da composição dos módulos gênicos, o mesmo tipo de GEIs pode promover a sobrevivência de bactérias patogênicas, bem como de bactérias ambientais.