Evidencia molecular para la evolución temprana de la fotosíntesis

Área de la Ciencia:

• Microbiología Microbiología.
• Biología evolutiva Biología evolutiva.
• La bioquímica es la bioquímica.

Sus antecedentes:

• La historia evolutiva de la fotosíntesis es poco conocida debido a los limitados datos genéticos.
• Se han analizado genes clave para la fotosíntesis en diversos organismos fotosintéticos.

Objetivo del estudio:

• Investigar la evolución temprana de la fotosíntesis y los orígenes de los genes fotosintéticos.
• Para reconstruir las relaciones filogenéticas de las primeras bacterias fotosintéticas.

Principales métodos:

• Secuenciación genómica de Chlorobium tepidum y Chloroflexus aurantiacus.
• Análisis filogenéticos utilizando métodos de distancia, parsimonia máxima y probabilidad máxima.
• Análisis de genes involucrados en la biosíntesis de bacterioclorófila/porfirina, la biosíntesis de carotenoides y la transferencia de electrones.

Principales resultados:

• Los análisis filogenéticos indican que las heliobacterias son las más cercanas al último antepasado común de los linajes fotosintéticos oxigenados.
• El azufre verde y las bacterias verdes sin azufre son los parientes más cercanos entre sí.
• Las bacterias púrpuras identificadas como el linaje fotosintético emergente más antiguo, desafiando hipótesis anteriores.

Conclusiones:

• La biosíntesis de bacterioclorófila probablemente evolucionó antes de la biosíntesis de clorofila, lo que contradice la hipótesis de Granick.
• El estudio proporciona nuevos conocimientos sobre las vías evolutivas de la fotosíntesis.
• Los análisis filogenéticos de los genes de la fotosíntesis ofrecen un marco evolutivo más robusto que los métodos anteriores.