Evolución mosaica de transportadores de membrana en Galdieriales
Autores: Ciniglia, Claudia; Pollio, Antonino; Pozzuoli, Elio; Licata, Marzia; Nappi, Nunzia; Davis, Seth J.; Iovinella, Manuela
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Transportadores de membrana
Organismos extremófilos
Galdieriales
Análisis filogenético
Familias de transportadores
Transferencia horizontal de genes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Los transportadores de membrana son vitales para el movimiento y la localización de solutos a través de los compartimentos celulares, particularmente en organismos extremófilos como los Galdieriales. Estas algas rojas prosperan en entornos geotérmicos y ricos en metales, donde los sistemas de transportadores adaptativos contribuyen a su flexibilidad metabólica. Si bien se han compilado inventarios de genes de transportadores en las especies, sus orígenes filogenéticos siguen sin resolverse completamente. Aquí, realizamos un análisis filogenético comparativo de tres familias de transportadores: la Superfamilia de Facilitadores Mayores (MFS), Aminoácido-Poliamina-Organocación y la proteína asociada a la resistencia natural de macrófagos (Nramp), seleccionadas de transcritos sobreexpresados en la cepa SAG 107.79. Utilizando secuencias de seis especies de Galdieriales y ortólogos de diversos taxones, reconstruimos árboles de máxima verosimilitud para evaluar la conservación y el potencial de transferencia horizontal de genes (HGT). Las subfamilias de MFS revelaron patrones contrastantes: los transportadores de azúcares (SPs) exhibieron polifilia y afinidad fúngica, sugiriendo múltiples eventos de HGT, mientras que los simportadores de fosfato:H formaron un grupo monofilético coherente. Las secuencias fueron exclusivas en y en procariotas extremófilos, indicando un probable origen procariota. En contraste, los transportadores Nramp fueron ampliamente conservados en eucariotas y procariotas, sin signos de HGT reciente. En conjunto, estos hallazgos destacan la historia evolutiva mosaico de los transportadores de membrana en Galdieriales, moldeada por una combinación de herencia vertical y eventos de adquisición de genes específicos de taxón, y proporcionan una nueva perspectiva sobre las estrategias genómicas que sustentan la resiliencia ambiental en las algas rojas.
Descripción
Los transportadores de membrana son vitales para el movimiento y la localización de solutos a través de los compartimentos celulares, particularmente en organismos extremófilos como los Galdieriales. Estas algas rojas prosperan en entornos geotérmicos y ricos en metales, donde los sistemas de transportadores adaptativos contribuyen a su flexibilidad metabólica. Si bien se han compilado inventarios de genes de transportadores en las especies, sus orígenes filogenéticos siguen sin resolverse completamente. Aquí, realizamos un análisis filogenético comparativo de tres familias de transportadores: la Superfamilia de Facilitadores Mayores (MFS), Aminoácido-Poliamina-Organocación y la proteína asociada a la resistencia natural de macrófagos (Nramp), seleccionadas de transcritos sobreexpresados en la cepa SAG 107.79. Utilizando secuencias de seis especies de Galdieriales y ortólogos de diversos taxones, reconstruimos árboles de máxima verosimilitud para evaluar la conservación y el potencial de transferencia horizontal de genes (HGT). Las subfamilias de MFS revelaron patrones contrastantes: los transportadores de azúcares (SPs) exhibieron polifilia y afinidad fúngica, sugiriendo múltiples eventos de HGT, mientras que los simportadores de fosfato:H formaron un grupo monofilético coherente. Las secuencias fueron exclusivas en y en procariotas extremófilos, indicando un probable origen procariota. En contraste, los transportadores Nramp fueron ampliamente conservados en eucariotas y procariotas, sin signos de HGT reciente. En conjunto, estos hallazgos destacan la historia evolutiva mosaico de los transportadores de membrana en Galdieriales, moldeada por una combinación de herencia vertical y eventos de adquisición de genes específicos de taxón, y proporcionan una nueva perspectiva sobre las estrategias genómicas que sustentan la resiliencia ambiental en las algas rojas.