Reevaluando la filogenia de las bacterias con genomas completos

Reevaluando la filogenia de las bacterias con genomas completos

Ya hace más de 10 años se hizo un primer intento de hacer una filogenia de bacterias utilizando información de genomas completos, esto con el bemol de que al usar la información de los genomas completos siempre se termina comparando los genes ortólogos compartidos absolutamente por todos los organismos a comparar. Esta publicación fue la de Ciccarelli et al. 2006 y ha habido otros intentos de enriquecer esta visión desde entonces. Inclusive, está el intento de hacer un muestreo dirigido de grupos de procariontes poco representados y de ahí el GEBA (Genomic Enciclopedia of Bacteria and Arachaea) y la propuesta de nuevos grupos incluso a nivel de phyla como el CPR (Candidate Phyla Radiation).

En el trabajo del grupo de Hugenholtz (Parks et al. 2018), se hace una taxonomía que incluye 94,759 genomas y terminan por describir 99 phyla y cohesionar al CPR en un solo phylum. Novedades del trabajo es que incluyen genomas ensamblados a partir de metagenomas (MAGs) y además se incluyen en una proporción interesante (14.4% del total) son organismos ensamblados a partir de metagenomas o enfoques de secuenciación de células (single cell genomes). En este esfuerzo se utilizan 120 genes, en copia única que se utilizan para hacer la reconstrucción filogenética y se ponea disposición en una base de datos de taxonomía de genomas (GTDB; http://gtdb.ecogenomic.org/). Hay conceptos interesantes en la reconstrucción como la consideración de tasas relativas de evolución por grupos (RED) para calibrar y afinar la filogenia, estos valores se utilizan para interpolar y normalizar la filogenia.

Este trabajo va a cambiar nuestro entendimiento de que grupos son monofiléticos y que discrepancias hay con la clasificación microbiológica que habíamos usado hasta el momento.

Filogenia normalizada por tasas relativas de evolución https://www.nature.com/articles/nbt.4229/figures/1

Referencias:

Ciccarelli FD, Doerks T, von Mering C, Creevey CJ, Snel B, Bork P. 2006. Toward automatic reconstruction of a highly resolved tree of life. Science (80- ) 311:1283–1287.
Parks DH, Chuvochina M, Waite DW, Rinke C, Skarshewski A, Chaumeil P-A, Hugenholtz P. 2018. A standardized bacterial taxonomy based on genome phylogeny substantially revises the tree of life. Nat Biotechnol. doi:10.1038/nbt.4229