La evolución de la nitrogenasa dependiente de molibdeno en cianobacterias
Autores: Watanabe, Tomoaki; Horiike, Tokumasa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
La evolución de la nitrogenasa dependiente de molibdeno en cianobacterias
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Fijación de nitrógeno
Ciclo del nitrógeno
Bacterias
Cianobacterias
Genes
Diazotrófico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
La fijación de nitrógeno juega un papel crucial en el ciclo del nitrógeno al ayudar a convertir el nitrógeno en una forma utilizable por otros organismos. Se encuentran bacterias capaces de fijar nitrógeno en seis filos, incluyendo las cianobacterias. Se piensa que los genes de la nitrogenasa dependiente de molibdeno comparten un único origen, ya que tienen homólogos en varios filos. Sin embargo, las bacterias diazotróficas tienen una distribución mosaico dentro de la línea cianobacteriana. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue determinar la causa de esta distribución mosaico. Identificamos estructuras de operones génicos en los genomas de 85 de las 179 cepas de cianobacterias para las cuales estaban disponibles secuencias de genoma completo. Cuatro operones se conservaron en cada cianobacteria diazotrófica, aunque hubo algunas translocaciones e inserciones de genes. La inferencia filogenética de estos genes no reveló transferencia horizontal de genes desde fuera del filo Cianobacteria. Estos resultados apoyan la hipótesis de que la distribución mosaico de las bacterias diazotróficas en la línea cianobacteriana es el resultado de la pérdida independiente de genes heredados de ancestros cianobacterianos comunes en cada línea.
Descripción
La fijación de nitrógeno juega un papel crucial en el ciclo del nitrógeno al ayudar a convertir el nitrógeno en una forma utilizable por otros organismos. Se encuentran bacterias capaces de fijar nitrógeno en seis filos, incluyendo las cianobacterias. Se piensa que los genes de la nitrogenasa dependiente de molibdeno comparten un único origen, ya que tienen homólogos en varios filos. Sin embargo, las bacterias diazotróficas tienen una distribución mosaico dentro de la línea cianobacteriana. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue determinar la causa de esta distribución mosaico. Identificamos estructuras de operones génicos en los genomas de 85 de las 179 cepas de cianobacterias para las cuales estaban disponibles secuencias de genoma completo. Cuatro operones se conservaron en cada cianobacteria diazotrófica, aunque hubo algunas translocaciones e inserciones de genes. La inferencia filogenética de estos genes no reveló transferencia horizontal de genes desde fuera del filo Cianobacteria. Estos resultados apoyan la hipótesis de que la distribución mosaico de las bacterias diazotróficas en la línea cianobacteriana es el resultado de la pérdida independiente de genes heredados de ancestros cianobacterianos comunes en cada línea.