genenoverdracht

Genenoverdracht is het proces waarbij genetisch materiaal van het ene organisme naar het andere wordt overgedragen, los van de gebruikelijke verticale overerving van ouder op nakomeling. Horizontale genenoverdracht komt vooral bij prokaryoten voor en speelt een belangrijke rol bij evolutie en de verspreiding van eigenschappen zoals antibioticaresistentie. Bij eukaryoten is horizontale overdracht minder gangbaar, maar bestaat ze zeker, via natuurlijke routes én via biotechnologische ingrepen.

De belangrijkste mechanismen bij bacteriën zijn transformatie (opname van vrij DNA uit de omgeving), transductie (overdracht van DNA door een bacteriofaag) en conjugatie (direct contact tussen cellen, vaak via een pilus en plasmiden). Mobiele genetische elementen zoals transposons dragen ook bij aan het verplaatsen van genen binnen en tussen genomen.

In planten en dieren komt genenoverdracht minder vaak voor, maar bestaat ze bijvoorbeeld in endosymbiotische routes en via plasmide-gebaseerde uitwisseling in laboratoria. In de biotechnologie wordt genenoverdracht doelbewust toegepast bij genetische modificatie, bijvoorbeeld met plasmiden en virale vectoren om doelgenen in cellen te brengen.

Toepassingen en implicaties: inzicht in genenoverdracht is van belang voor evolutie, het begrijpen van resistentie en voor biotechnologische ontwikkelingen zoals gentherapie. Een bekend voorbeeld in de plantenteelt is Agrobacterium tumefaciens, dat T-DNA in het plantengenoom overbrengt; dit principe is gebruikt om planten genetisch te modificeren. In de geneeskunde wordt genoverdracht toegepast in gentherapie, met virale of niet-virale vectoren die een gezonde kopieën van genen in cellen brengen.

Veiligheid en regelgeving richten zich op het voorkomen van onbedoelde overdracht en op ethische en maatschappelijke risico’s bij onderzoek en toepassingen.