PREPARADOs para lo nuevo en genómica de bacterias asociadas a plantas
PREPARADOs es otro acrónimo que se agrega a la lista (interminable de acrónimos). Es el nombre corto de plant-resembling plant-associated and root-associated domains (dominios relacionados y asociados a plantas y raíces). El acrónimo me recuerda a una cerveza malísima, en Europa dicen que es mexicana: DESPERADOS
No lo intenten…
El artículo está bueno, no como la cerveza. Es un trabajo colosal en cuanto a que se secuenciaron 484 genomas nuevos de microorganismos aislados de raíces de Populus, maíz y brassicaceae (Arabidopsis). Además de hacer un metaanálisis con casi 4,000 genomas disponibles en las bases de datos públicas.
El principal objetivo del trabajo es definir funciones metabólicas, a través de genes codificantes, que se encuentran enriquecidas en bacterias asociadas a plantas. Las categorías que utilizan para clasificar a los genomas son asociados a plantas (PA), no asociados a plantas (NPA), asociados a raíz (RA; que yo los consideraría como asociados a planta). A nivel taxonómico no es muy novedoso ya que se vuelve a confirmar la abundancia mayor de PA de grupos a múltiples niveles taxonómicos como Actinobaceria, Alphaproteobacteria, Bacillales, Pseudomonas, Bacteroidetes y Xanthomonadaceae (géneros, clases, familias, phyla, etc.).
El principal aporte de este trabajo es la lista de PREPARADOs que se definen por abundancia diferencial significativa de los genomas PA, con respecto a los demás. Utilizan múltiples métodos estadísticos para hacer esta validación y no todos confirman a todos los genes, curiosamente dentro de un mismo operón hay caso de señales diferenciales entre un método y otro de detección.
Luego, se hace una búsqueda de dominios de proteínas con la base de datos Pfam para encontrar cosas enriquecidas en PA. Donde describen una familia de proteínas presente en PA (bacterias y hongos) pero que comparten homólogos en plantas. Una característica que define a esta familia es la presencia de un dominio Jacalina. Arabidopsis tiene 48 copias de genes con este dominio, mientras que los humanos contamos apenas con 3 copias de este tipo de genes. La Jacalina es un dominio de una lectina que une a manosas. Los autores especulan que los microbios tienen a estos genes como un tipo de engañar al sistema inmune de la planta y sus receptores de manosas.
Mediante las comparaciones también es posible definir operones asociados a plantas novedosos, como es el caso mediante análisis de copresencia en genomas PA y ponen un ejemplo de esto para distintos genomas del género Acidovorax (Burkholderiales), que independientemente de ser patógenas o no tienen la presencia de estos genes que denominaron Jekyll y Hyde.
Finalmente, el grupo de Dangl provee a la comunidad las secuencias de los genomas utilizados, así como las listas de genes PA que serán un recurso muy valioso para los que estamos trabajando en las interacciones planta-bacteria.
Referencia:
Levy, Asaf, Isai Salas Gonzalez, Maximilian Mittelviefhaus, Scott Clingenpeel, Sur Herrera Paredes, Jiamin Miao, Kunru Wang, et al. 2017. “Genomic Features of Bacterial Adaptation to Plants.” Nature Genetics 50 (January). Springer US. doi:10.1038/s41588-017-0012-9.
