Conocimientos sobre la filogenia y el potencial de codificación de la materia oscura microbiana

Área de la Ciencia:

• La genómica microbiana es la genómica microbiana.
• Biología evolutiva Biología evolutiva.
• La bioquímica es la bioquímica.

Sus antecedentes:

• Amplitud filogenética limitada de los genomas microbianos disponibles debido a los desafíos de cultivo.
• La gran mayoría de la vida microbiana sigue sin ser caracterizada ("materia oscura microbiana").

Objetivo del estudio:

• Para ampliar la representación genómica del árbol de la vida mediante la secuenciación de microorganismos no cultivados.
• Para resolver las relaciones filogenéticas y descubrir nuevas características metabólicas y evolutivas.
• Mejorar la interpretación de la función del ecosistema utilizando datos genómicos.

Principales métodos:

• Aplicación de la genómica de una sola célula para secuenciar 201 células arqueas y bacterianas no cultivadas.
• Se dirige a las células de nueve hábitats diversos en 29 ramas principales de la vida desconocidas.
• El anclaje filogenético de las lecturas metagenómicas utiliza genomas de una sola célula.

Principales resultados:

• Se resolvieron numerosas relaciones intra e inter-filos, proponiendo dos nuevos superfilos.
• Se descubrieron nuevas características metabólicas, incluido un nuevo uso de aminoácidos para el codón de parada de ópalo.
• Identificó la síntesis de purinas de tipo arqueal en bacterias y factores sigma de tipo bacteriano en arqueas.
• Interpretación facilitada a nivel de organismo de la función del ecosistema mediante el anclaje de datos metagenómicos.

Conclusiones:

• La genómica de una sola célula expande significativamente la representación genómica de la vida.
• El estudio desafía los límites establecidos entre los tres dominios de la vida.
• Proporciona un enfoque sistemático para comprender la evolución biológica y la diversidad microbiana.