La genómica de una sola célula revela cientos de subpoblaciones coexistentes en el Prochlorococcus salvaje

Área de la Ciencia:

• Microbiología Microbiología.
• La genómica es la genómica.
• Biología Marina Biología Marina.

Sus antecedentes:

• Las especies microbianas exhiben una amplia diversidad genómica, a menudo estudiada a través de aislamientos cultivados y metagenómica.
• La composición genómica célula por célula de las poblaciones microbianas silvestres y no cultivadas sigue sin caracterizarse en gran medida.

Objetivo del estudio:

• Investigar la composición genómica de poblaciones de Prochlorococcus silvestres y no cultivadas utilizando genómica de una sola célula a gran escala.
• Comprender el alcance de la diversidad genómica y la estructura de la población dentro de una cianobacterium marina globalmente abundante.

Principales métodos:

• Aplicación de técnicas de genómica de célula única a gran escala.
• Análisis de columnas vertebrales genómicas y conjuntos de genes flexibles en células individuales de Prochlorococcus.

Principales resultados:

• Las poblaciones de Prochlorococcus consisten en cientos de subpoblaciones, cada una con columnas vertebrales genómicas únicas.
• Las columnas vertebrales genómicas comprenden alelos de genes centrales distintos vinculados a conjuntos específicos de genes flexibles.
• Se estima que estas subpoblaciones divergieron hace millones de años, lo que indica una antigua partición de nichos.

Conclusiones:

• Las poblaciones silvestres de Prochlorococcus exhiben una notable subestructura genómica con orígenes antiguos.
• La división estable de nichos probablemente impulsa la coexistencia de numerosas subpoblaciones.
• La amplia diversidad genómica a través de subpoblaciones coexistentes puede ser una característica común de las grandes poblaciones bacterianas de vida libre en entornos mixtos.