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Especiación simpátrica incipiente y evolución de bacterias del suelo reveladas por análisis metagenómico y de ARN no codificantes estructurados

Autores: Mukherjee, Sumit; Kuang, Zhuoran; Ghosh, Samrat; Detroja, Rajesh; Carmi, Gon; Tripathy, Sucheta; Barash, Danny; Frenkel-Morgenstern, Milana; Nevo, Eviatar; Li, Kexin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 24

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las bacterias del suelo responden rápidamente a los cambios en las nuevas condiciones ambientales. Para adaptarse al nuevo entorno, podrían mutar su genoma, lo que impacta en la alternancia del paisaje funcional y regulador. A veces, estos cambios genéticos y ecológicos pueden impulsar la evolución bacteriana y la especiación simpátrica. Aunque la especiación simpátrica ha sido controvertida desde que Darwin la sugirió en 1859, hay varias evidencias teóricas o empíricas sólidas que la respaldan. La especiación simpátrica asociada con las bacterias del suelo sigue siendo en gran medida inexplorada. Aquí, proporcionamos evidencia potencial de la especiación simpátrica de las bacterias del suelo mediante la comparación de metagenómica de dos tipos de roca y suelo en divergencia abuttante y marcadamente contrastantes (tiza senoniana y su suelo rendzina, y roca basáltica y suelo basáltico del Pleistoceno). Identificamos varias especies bacterianas con diferencias genéticas significativas en la misma especie entre los dos tipos de suelo y ecologías. Mostramos que la composición de la comunidad bacteriana ha divergido significativamente entre los dos suelos; correspondientemente, sus funciones se diferenciaron para adaptarse a las presiones ecológicas locales. Las ecologías, como la disponibilidad de agua y el valor del pH, moldearon la adaptación y la especiación de las bacterias del suelo, reveladas por la clara divergencia genética. Además, mediante un nuevo esquema de análisis de riboswitches, destacamos diferencias significativas en ARN no codificantes estructurados entre las bacterias del suelo de dos tipos de suelo en divergencia, lo que podría ser un impulsor importante para la adaptación funcional. Nuestro estudio proporciona una nueva perspectiva sobre la divergencia evolutiva y la incipiente especiación simpátrica de las bacterias del suelo bajo diferencias ecológicas microclimáticas.

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