Os microorganismos são divididos em três domínios: o das bactérias, o das árqueas e o das eucáreas. Estas deram origem a todos os seres superiores. Nessa árvore, hoje bem conhecida não só através de fósseis, mas também pelos estudos de biologia molecular, ficou demonstrado que a bactéria termótega que se situa bem no início da árvore, recebeu 25% dos genes das árqueas por transferência horizontal, ou seja, pela passagem de genes de uma espécie para outra sem haver multiplicação de indivíduos, ao contrário do que acontece com a transferência vertical que se dá pela divisão celular, uma vez que a bactéria-mãe passa seus genes para as bactérias-filhas.
A transferência horizontal de genes é fundamental não só na evolução dos microorganismos em geral, mas também para a evolução das bactérias patogênicas. Nelas, grande parte dos genes que codificam para fatores de virulência surge por transferência horizontal.
Os plasmídeos, por exemplo, fragmentos de DNA localizados no citoplasma, que carregam genes de virulência, de toxinas e de adesinas, podem passar de uma bactéria para outra por conjugação, o mesmo ocorrendo com os bacteriófagos. Mais recentemente, foram descobertas as ilhas de patogenicidade, cassetes de genes de virulência que passam de uma bactéria para outra conferindo-lhes a capacidade de causar doenças.
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