Enrique Martínez Carranza Population genomics of early events in the ecological differentiation of bacteria
Es conocido que la recombinación juega un papel importante en la evolución, sin embargo hasta ahora es poco conocido y controversial que papel juega en la diferenciación ecológica. En este estudio los autores analizan poblaciones de Vibrio cyclitrophicus que anteriormente habían aislado para tratar de dilucidar si son los barridos genómicos o los barridos específicos de genes los que dirigen el curso de la diferenciación de las poblaciones ecológicas. Contra el modelo del ecotipo, los autores encuentran evidencia que apunta hacia la gran importancia de la recombinación en la diferenciación en bacterias, en específico en este trabajo encontraron que el intercambio de material genético se lleva a cabo preferencialmente dentro de las poblaciones (dentro de un mismo ambiente) que entre otras poblaciones o aleatoriamente. Encontraron un diferenciación ecológica entre las poblaciones denominadas ecoSNPs, que se relacionan con la estructura ecológica en la que se encuentran los aislados y mediante los cuales se han adaptado. Con los datos del trabajo se estima que los eventos de recombinación simulan un mecanismo sexual.
POPULATION GENOMIC OF EARLY EVENTS IN THE ECOLOGICAL DIFFERENCIATION OF BACTERIA La pregunta principal de estos autores es; ¿cómo mutaciones adaptativas se dispersan a través de una población y se dispara la diferenciación ecológica?, ocupan el modelo de un Vibrio acuático para ejemplificar la importancia del intercambio genético en la adaptación local. Se demuestra el balance que debe existir entre la recombinación y la selección positiva, que forma parte de la definición de ecotipo. Posteriormente, proponen escenarios evolutivos basados en evidencias previas. El primero menciona que la diversidad genética entre poblaciones ecológicas está restringida a unos cuantos loci genómicos con poca diversidad dentro de una o ambas poblaciones, lo que sugeriría barridos recientes de regiones confinadas del genoma, el segundo escenario propuesto es que sólo uno de los dos cromosomas que constituyen el genoma ha barrido parte de una población, y el último escenario menciona que el evento de recombinación más reciente tiende a ser específico de una población, mientras que los más viejos no lo son, por lo tanto las poblaciones están en procesos o trayectorias de evolución independientes. Finalmente demuestran diferenciación ecológica a través de 725 EcoSNPs presentes, y que se trata de genes y no del genoma completo dicha diferenciación. Además, el agrupamiento de estos microorganismos surgió como resultado de la recombinación de manera preferente dentro del hábitat, más que entre hábitats per se, debido al intercambio de material genético relacionado a la especialización a diferentes microhabitats, dichos genes se encuentran bajo mayor presión selectiva. Es un artículo complejo, pero importante para demostrar el poder de la recombinación como una fuerza evolutiva de importancia, además de ejemplificar de modo concreto como algunos de los genes que participan en la adaptación se encuentran tanto bajo presión selectiva, como en la recombinación incrementando el fitness de poblaciones emergentes a nivel de nichos ecológicos.
Shapiro. Population Genomics of Early Events in the Ecological Differentiation of Bacteria.
El estudio de la evolución microbiana ha estado basado en pocos organismos modelo como E.coli y en condiciones experimentales de laboratorio. Este artículo presenta evidencia con comunidades naturales acerca de la relación entre la selección y la recombinación durante la adaptación a distintos nichos ecológicos. Los autores intentan discernir entre dos hipótesis, la primera es si los genes se dispersan en las poblaciones individualmente como en organismos sexuales o si existen sweeps de genomas completos dentro de las poblaciones. Así, los autores examinan poblaciones de Vibrio que están en proceso de especiación temprana en dos diferentes ambientes de acuerdo al tamaño de las partículas de sus agregados. Los autores concluyen proponiendo un modelo de “genoma mosaico” donde bloques de genomas se fijan en las poblaciones y no genomas completos. Es muy importante mencionar que estas islas genómicas contienen principalmente genes funcionales, por lo que estos grupos de genes son los que se mueven a través de las poblaciones por medio de selección positiva. El trabajo demuestra que la recombinación homóloga tiene un peso fuerte en la dinámica evolutiva y en conjunto con la selección permite la transmisión de genes entre estas dos poblaciones estrechamente relacionadas. Es interesante que en este modelo las bacterias se asemejan más a macroorganismos sexuales que lo que se podría pensar en un inicio. Igualmente, el modelo de estudio usando poblaciones naturales diferenciadas por un rasgo muy concreto puede resultar muy demostrativo de lo que puede ocurrir de forma global en comunidades bacterianas en comparación con estudios de laboratorio. Finalmente, el artículo demuestra que la evolución bacteriana es una relación compleja entre mutaciones, selección e intercambio específico e inespecífico de material genético.
Enrique Martínez Carranza
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Es conocido que la recombinación juega un papel importante en la evolución, sin embargo hasta ahora es poco conocido y controversial que papel juega en la diferenciación ecológica.
En este estudio los autores analizan poblaciones de Vibrio cyclitrophicus que anteriormente habían aislado para tratar de dilucidar si son los barridos genómicos o los barridos específicos de genes los que dirigen el curso de la diferenciación de las poblaciones ecológicas.
Contra el modelo del ecotipo, los autores encuentran evidencia que apunta hacia la gran importancia de la recombinación en la diferenciación en bacterias, en específico en este trabajo encontraron que el intercambio de material genético se lleva a cabo preferencialmente dentro de las poblaciones (dentro de un mismo ambiente) que entre otras poblaciones o aleatoriamente.
Encontraron un diferenciación ecológica entre las poblaciones denominadas ecoSNPs, que se relacionan con la estructura ecológica en la que se encuentran los aislados y mediante los cuales se han adaptado.
Con los datos del trabajo se estima que los eventos de recombinación simulan un mecanismo sexual.
POPULATION GENOMIC OF EARLY EVENTS IN THE ECOLOGICAL DIFFERENCIATION OF BACTERIA
ResponderBorrarLa pregunta principal de estos autores es; ¿cómo mutaciones adaptativas se dispersan a través de una población y se dispara la diferenciación ecológica?, ocupan el modelo de un Vibrio acuático para ejemplificar la importancia del intercambio genético en la adaptación local. Se demuestra el balance que debe existir entre la recombinación y la selección positiva, que forma parte de la definición de ecotipo.
Posteriormente, proponen escenarios evolutivos basados en evidencias previas. El primero menciona que la diversidad genética entre poblaciones ecológicas está restringida a unos cuantos loci genómicos con poca diversidad dentro de una o ambas poblaciones, lo que sugeriría barridos recientes de regiones confinadas del genoma, el segundo escenario propuesto es que sólo uno de los dos cromosomas que constituyen el genoma ha barrido parte de una población, y el último escenario menciona que el evento de recombinación más reciente tiende a ser específico de una población, mientras que los más viejos no lo son, por lo tanto las poblaciones están en procesos o trayectorias de evolución independientes.
Finalmente demuestran diferenciación ecológica a través de 725 EcoSNPs presentes, y que se trata de genes y no del genoma completo dicha diferenciación. Además, el agrupamiento de estos microorganismos surgió como resultado de la recombinación de manera preferente dentro del hábitat, más que entre hábitats per se, debido al intercambio de material genético relacionado a la especialización a diferentes microhabitats, dichos genes se encuentran bajo mayor presión selectiva. Es un artículo complejo, pero importante para demostrar el poder de la recombinación como una fuerza evolutiva de importancia, además de ejemplificar de modo concreto como algunos de los genes que participan en la adaptación se encuentran tanto bajo presión selectiva, como en la recombinación incrementando el fitness de poblaciones emergentes a nivel de nichos ecológicos.
Shapiro. Population Genomics of Early Events in the Ecological Differentiation of Bacteria.
ResponderBorrarEl estudio de la evolución microbiana ha estado basado en pocos organismos modelo como E.coli y en condiciones experimentales de laboratorio. Este artículo presenta evidencia con comunidades naturales acerca de la relación entre la selección y la recombinación durante la adaptación a distintos nichos ecológicos. Los autores intentan discernir entre dos hipótesis, la primera es si los genes se dispersan en las poblaciones individualmente como en organismos sexuales o si existen sweeps de genomas completos dentro de las poblaciones. Así, los autores examinan poblaciones de Vibrio que están en proceso de especiación temprana en dos diferentes ambientes de acuerdo al tamaño de las partículas de sus agregados. Los autores concluyen proponiendo un modelo de “genoma mosaico” donde bloques de genomas se fijan en las poblaciones y no genomas completos. Es muy importante mencionar que estas islas genómicas contienen principalmente genes funcionales, por lo que estos grupos de genes son los que se mueven a través de las poblaciones por medio de selección positiva.
El trabajo demuestra que la recombinación homóloga tiene un peso fuerte en la dinámica evolutiva y en conjunto con la selección permite la transmisión de genes entre estas dos poblaciones estrechamente relacionadas. Es interesante que en este modelo las bacterias se asemejan más a macroorganismos sexuales que lo que se podría pensar en un inicio. Igualmente, el modelo de estudio usando poblaciones naturales diferenciadas por un rasgo muy concreto puede resultar muy demostrativo de lo que puede ocurrir de forma global en comunidades bacterianas en comparación con estudios de laboratorio. Finalmente, el artículo demuestra que la evolución bacteriana es una relación compleja entre mutaciones, selección e intercambio específico e inespecífico de material genético.
Marcelo Navarro