Filogenia y Potencial Metabólico del Phylum Candidato SAR324
Autores: Malfertheiner, Lukas; Martínez-Pérez, Clara; Zhao, Zihao; Herndl, Gerhard J.; Baltar, Federico
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Filogenia y Potencial Metabólico del Phylum Candidato SAR324
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Bacteriano
Grupo SAR324
Océano
Filo
Genomas
Potencial metabólico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El clúster bacteriano SAR324 es ubicuo y abundante en el océano, especialmente alrededor de fuentes hidrotermales y en el fondo marino, donde puede representar hasta el 30% de toda la comunidad bacteriana. Según una nueva taxonomía generada utilizando múltiples genes universales codificadores de proteínas (en lugar del marcador de gen único 16S rRNA utilizado anteriormente), el antiguo clúster SAR324 ha sido clasificado desde 2018 como su propio filo. Sin embargo, se sabe muy poco sobre su filogenia y potencial metabólico. Descargamos todos los genomas de SAR324 disponibles públicamente (65) de todos los entornos naturales y reconstruimos 18 nuevos genomas utilizando datos metagenómicos oceánicos disponibles públicamente y datos no publicados de las aguas debajo de la plataforma de hielo de Ross. Calculamos un árbol filogenético global de SAR324 e identificamos seis clústeres (a saber, 1A, 1B, 2A, 2B, 2C y 2D) dentro de este clado. La anotación del genoma y el mapeo de lecturas de metatranscriptoma mostraron que los clados de SAR324 poseen una variedad flexible de genes adecuados para la supervivencia en diversos entornos. Los clados 2A y 2C están presentes principalmente en las capas mesopelágicas superficiales de los océanos globales, mientras que el clado 2D domina en regiones más profundas. Nuestros resultados muestran que SAR324 tiene un potencial metabólico muy versátil y amplio, incluyendo muchos caminos heterotróficos, pero también autótrofos. Mientras que un clado asociado a aguas superficiales (2A) parece utilizar proteorodopsina para obtener energía de la radiación solar, algunos genomas de aguas profundas del clado 2D contienen el repertorio completo de genes del ciclo de Calvin-Benson-Bassham para fijar carbono. Esto, además de una variedad de otros genes y vías para condiciones tanto oxicas (por ejemplo, degradación de dimetilsulfoniopropionato) como anóxicas (por ejemplo, reducción disimilatoria de sulfato, degradación anaeróbica de benzoato), puede ayudar a explicar la presencia ubicua de SAR324 en hábitats acuáticos.
Descripción
El clúster bacteriano SAR324 es ubicuo y abundante en el océano, especialmente alrededor de fuentes hidrotermales y en el fondo marino, donde puede representar hasta el 30% de toda la comunidad bacteriana. Según una nueva taxonomía generada utilizando múltiples genes universales codificadores de proteínas (en lugar del marcador de gen único 16S rRNA utilizado anteriormente), el antiguo clúster SAR324 ha sido clasificado desde 2018 como su propio filo. Sin embargo, se sabe muy poco sobre su filogenia y potencial metabólico. Descargamos todos los genomas de SAR324 disponibles públicamente (65) de todos los entornos naturales y reconstruimos 18 nuevos genomas utilizando datos metagenómicos oceánicos disponibles públicamente y datos no publicados de las aguas debajo de la plataforma de hielo de Ross. Calculamos un árbol filogenético global de SAR324 e identificamos seis clústeres (a saber, 1A, 1B, 2A, 2B, 2C y 2D) dentro de este clado. La anotación del genoma y el mapeo de lecturas de metatranscriptoma mostraron que los clados de SAR324 poseen una variedad flexible de genes adecuados para la supervivencia en diversos entornos. Los clados 2A y 2C están presentes principalmente en las capas mesopelágicas superficiales de los océanos globales, mientras que el clado 2D domina en regiones más profundas. Nuestros resultados muestran que SAR324 tiene un potencial metabólico muy versátil y amplio, incluyendo muchos caminos heterotróficos, pero también autótrofos. Mientras que un clado asociado a aguas superficiales (2A) parece utilizar proteorodopsina para obtener energía de la radiación solar, algunos genomas de aguas profundas del clado 2D contienen el repertorio completo de genes del ciclo de Calvin-Benson-Bassham para fijar carbono. Esto, además de una variedad de otros genes y vías para condiciones tanto oxicas (por ejemplo, degradación de dimetilsulfoniopropionato) como anóxicas (por ejemplo, reducción disimilatoria de sulfato, degradación anaeróbica de benzoato), puede ayudar a explicar la presencia ubicua de SAR324 en hábitats acuáticos.