Lectura 6 de mayo
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Zaremba-Niedzwiedzka Katarzyna. 2013. Single-cell genomics reveal low recombination frequencies in freshwater bacteria of the SAR11 clade. Genome Biology 2013, 14:R130 doi:10.1186/gb-2013-14-11-r130
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Estratégias de single cell genomics en la microbiología han propiciado avances importantes para el reconocimiento de la diversidad en organismos no cultivables. El artículo de Zaremba procura a partir de estas estrategias metodologicas reconocer la diversidad y las relaciones evolutivas dentro de SAR 11 alphabacterias, bacterias abundantes en los océanos pero también poco estudiadas. Adaptadas a ambientes salobres y dulceacuícolas.
Según estudios previos el grupo presenta una alta de recombinación además que ha divergido muy recientemente por lo que se hace importante deducir si los cambios en sus distintos nichos responde a divergencias en su dinámica poblacional debida a selección en el ambiente. En el estudio se procura reconstruir la divergencia del grupo, estimar tasas de cambio y recombinación, y contrastar su diversidad entre las regiones de distribución.
A partir de la secuenciación preselectiva del todas los miembros de SAR 11 presentes en tres lagos se reconocieron 58 “pan ortologos” osea genes ortologos en 67 genomas de alphaproteobacterias.
Se infiere de la agrupación el porcentaje de cambio entre las divergencias, las proporciones de perdida y ganancia de genes, las inversiones y el flujo genético que han mantenido. Sin embargo, la baja coverture que procuran a partir de la técnica y de que corroboran que el estimador de la tasa de cambio sea tan pequeño, estas ponderosas resoluciones para contestar preguntas a este nivel filogenético, y creo que: es importante su aplicación para el reconocimiento de la biota.
Un tema central para entender la dinámica de las poblaciones microbianas es la recombinación, en la ausencia de esta las poblaciones son estrictamente clonales, dada la forma en la que se reproducen, pues en bacterias la recombinación no es un evento ligado a la reproducción como en el caso de los eucariontes. Los linajes clonales se han observado principalmente en bacterias patógenas especializadas a un hospedero, por otro lado, bacterias de vida libre tienden a ser mas recombinantes. Este es el caso de los miembros marinos del clado SAR11, cuya tasa de recombinación es de las más altas reportadas hasta ahora.
En este articulo se enfocan en estimar la tasa de recombinación en un clado de SAR11 que habita en los lagos de agua dulce, ellos proponen que este clado dulce debe ser muy parecido a un patógeno, en el sentido de que vive en un hábitat cerrado en comparación con el océano, entonces su estructura debe ser más clonal.
Para cumplir con este objetivo utilizaron una técnica que se llama single-cell genomics, que consiste en extraer el DNA de una sola célula, amplificarlo y secuenciarlo. Esta técnica es útil en microbiología ya que permite obtener el genoma de organismos que no se pueden cultivar, como es el caso de SAR11.
Calcularon la tasa de recombinación para diez genomas del clado dulce y descubrieron que la tasa de recombinación (r/m) era muy baja, utilizaron también datos metagenomicos para hacer el calculo y el resultado fue el mismo. Por lo tanto, proponen que el cambio de un ambiente como el océano, donde la presencia de fagos es un factor importante así como el dinamismo propio de los mares, es equivalente a la especialización de un patógeno a un hospedero, en el sentido de que los lagos son ambientes cerrados, por lo que la reducción de la diversidad y de la recombinación se le podría atribuir a un cuello de botella asociado a este cambio de ambiente.
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