-
Rekonstrukce fylogeneze Oocystaceae
podle jaderných a chloroplastových genůMarie Pažoutová
-
Úvodem...
• projekt = molekulární fylogenetika vybrané skupiny zelených řas
• modelová skupina = čeleď Oocystaceae, Trebouxiophyta
• materiál = 33 kmenů řas (kultivace)
• metody = sekvenace dvou genů: 18S nrDNA (jádro) + rbcL (plastid)
• výsledky = potěšitelné ;-)
• význam = systematická revize významné skupiny řas, DNA barcoding & species delimitation, potenciálně testování druhových hranic pomocí GMYC modelu
-
Úvod(lokalizace našeho projektu ve stromu života)
Starý dobrý Simpson & Rogers 2004 vypůjčený z ppt J. Neustupy
-
Leliaert et al. (accepted in Critical Reviews in Plant Sciences)
-
čeleď Oocystaceaecharakteristika
• skupina kolem rodu Oocystis
• první popis – A. Braun, 1855
• dle poslední taxonomické revize (1983) cca 33 rodů, desítky až stovky druhů (sporné)
• mikroskopické převážně sladkovodní planktonní řasy; málokdy dominantní, leč hojné
• specifická ultrastruktura
• zastoupeny jako modelové organismy v biochemických a toxikologických studiích
• osekvenován genom chloroplastu u O. solitaria
• monofyl (!!!) jedna z mála nerozpadavých čeledí, zrychlená evoluce 18S rDNA
-
Print master
• Your Text here
• Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit, sed diam nonummy nibh euismod tincidunt ut laoreet dolore magna aliquam erat volutpat. Ut wisi enim ad minim veniam, quis nostrud exerci tation ullamcorper suscipit lobortis nisl ut aliquip ex ea commodo consequat.
• Duis autem vel eum iriure dolor in hendrerit in vulputate velit esse molestie consequat, vel illum dolore eu feugiat nulla facilisis at vero eros et accumsan et iusto odio dignissim qui blandit praesent luptatum zzril delenit augue duis dolore te feugait nulla facilisi.
-
Hepperle et al. (2000): Phylogenetic position of the Oocystaceae (Chlorophyta).
J. Phycol. 36(3): 590-595.
-
Pažoutová et al. (2010): Phylogenetic position of Ooplanctella planoconvexa, gen. et comb. nova
and Echinocoleum elegans (Oocystaceae, Trebouxiophyceae, Chlorophyta). Fottea 10:75-83.
-
Náš projektvelké proč...
• poznávání diverzity – východisko a
základ pro jakékoli další bádání
• molekulární fylogenetika – nutnost
• klasické sekvenování 18S nrDNA
sporné (nestačí) → multigenové studie
• testování markerů, jejich použitelnost –
význam pro další práce, barcoding
– univerzální marker neexistuje...
– rbcL a Trebouxiophyceae – stále v plenkách
• species concepts, species delimitation
-
Náš projektcíle a otázky...
• získat více molekulárních dat, 2 markery
• porovnat signál 18S nrDNA a rbcL (tj.
jádro vs. plastid), srovnat single-gene vs.
konkatenovaný dataset
• udržíme monofylii?
• bude i rbcL specificky „ujeté“ (tj.
zrychlená evoluce.. je pouze vlastností
SSU nebo celého genomu...?)
• zboříme vnitřní long-branch (coenobiální
linie Crucigeniella / Makinoella) ?
-
Náš projektvýsledky...
1 17 NCBI
2 18
3 19
4 20 NCBI
5 21 (ITS)
6 NCBI 22 (ITS)
7 NCBI NCBI 23 NCBI
8 24 NCBI
9 25
10 NCBI 26
11 NCBI 27
12 28 -
13 29 -
14 NCBI 30 NCBI
15 31
33 kmenů
12x 18S nrDNA
11x ITS nrDNA
22x rbcL
-
Náš projektvýsledky...
AF228689 Oocystis heteromucosa
AF228688 Oocystis marssonii
MLO26 Oo. pusilla
MLO15 Fawley
FM881776.1 Echinocoleum elegans SAG 37.93
AY197635 Oocystidium polymammilatum
MLO09 Oo.parva
MLO31 Schizochlamydella capsulata
AF228690 Amphikrikos sp
AY197626 Oocystaceae sp.
MLO18 Fawley
MLO12 Granulocystis verucosa
AF228687 Tetrachlorella alternans
MLO27 Oo. bispora
AH012990 Crucigeniella rectangularis
MLO01 Willea wilhelmii
AF228691 Makinoella tosaensis
MLO25 Makinoella tosaensis
AY122336 Lagerheimia genevensis
MLO-02 Lagerheimia marssonii
FM881777.1 Ooplanctella planoconvexa
AY195966 Oocystis sp. AN 2/29-4
MLO-08 Oo. lacustris SAG
MLO-19 Fawley
AF228686 Oocystis solitaria
AF387154 Eremosphaera viridis
AF387149 Planctonema sp.
X13688 Chlorella vulgaris
X56105 Parachlorella kessleriroot / Chlorellaceae
68
57
100
90
100
78
98
84
33
82
75
86
40
7
18
42
17
8
24
0.02
-
Náš projektvýsledky... MLO 20 Oocystaceae Fawley
MLO 23 Ooplanctella planoconvexa
MLO 08 Oocystis lacustris SAG
MLO 02 Lagerheimia marssonii CCALA
MLO 15 Oocystaceae Fawley
MLO 11 Lagerheimia genevensis
MLO 24 Echinocoleum elegans
MLO 09 Oocystis parva
MLO 14 Oocystaceae Fawley
MLO 13 Granulocystopsis coronata
MLO 26 Oocystis cf. pusila
MLO 18 Oocystaceae Fawley
MLO 31 Schizochlamydella capsulata
MLO 10 Tetrachlorella alternans
MLO 03 Oocystis lacustris
MLO 22 Oocystis solitaria f. major
FJ968739.1 Oocystis solitaria
MLO 12 Granulocystis verrucosa
MLO 04 Oocystis cf. nephrocytioides
MLO 01 Willea sp.
MLO 25 Makinoella tosaiensis
EF113462.1 Planctonema lauterbornii
MLO 33 Tetrastrum Krienitz
AB260912.1 Parachlorella kessleri
AB260909.1 Chlorella vulgaris
100
72
100
50
100
84
66
5872
48
74
79
61
16
28
42
17
8
18
95
4
9
0.02
-
Náš projektcíle a otázky... znovu
• získat více molekulárních dat, 2 markery
• udržíme monofylii?
• porovnat signál 18S nrDNA a rbcL (tj.
jádro vs. plastid), srovnat single-gene vs.
konkatenovaný dataset
• bude i rbcL specificky „ujeté“ (tj.
zrychlená evoluce.. je pouze vlastností
SSU nebo celého genomu...?)
• zboříme vnitřní long-branch (coenobiální
linie Crucigeniella / Makinoella) ?
-
Náš projektcíle a otázky... znovu
• získat více molekulárních dat, 2 markery
• udržíme monofylii?
• porovnat signál 18S nrDNA a rbcL (tj.
jádro vs. plastid), srovnat single-gene vs.
konkatenovaný dataset
• bude i rbcL specificky „ujeté“ (tj.
zrychlená evoluce.. je pouze vlastností
SSU nebo celého genomu...?)
• zboříme vnitřní long-branch (coenobiální
linie Crucigeniella / Makinoella) ?
-
Náš projektcíle a otázky... znovu
• získat více molekulárních dat, 2 markery
• udržíme monofylii?
• porovnat signál 18S nrDNA a rbcL (tj.
jádro vs. plastid), srovnat single-gene vs.
konkatenovaný dataset
• bude i rbcL specificky „ujeté“ (tj.
zrychlená evoluce.. je pouze vlastností
SSU nebo celého genomu...?)
• zboříme vnitřní long-branch (coenobiální
linie Crucigeniella / Makinoella) ?
-
Náš projektcíle a otázky... znovu
• získat více molekulárních dat, 2 markery
• udržíme monofylii?
• porovnat signál 18S nrDNA a rbcL (tj.
jádro vs. plastid), srovnat single-gene vs.
konkatenovaný dataset
• bude i rbcL specificky „ujeté“ (tj.
zrychlená evoluce.. je pouze vlastností
SSU nebo celého genomu...?)
• zboříme vnitřní long-branch (coenobiální
linie Crucigeniella / Makinoella) ?
-
Náš projektcíle a otázky... znovu
• získat více molekulárních dat, 2 markery
• udržíme monofylii?
• porovnat signál 18S nrDNA a rbcL (tj.
jádro vs. plastid), srovnat single-gene vs.
konkatenovaný dataset
• bude i rbcL specificky „ujeté“ (tj.
zrychlená evoluce.. je pouze vlastností
SSU nebo celého genomu...?)
• zboříme vnitřní long-branch (coenobiální
linie Crucigeniella / Makinoella) ?
-
Náš projektvýhledy...
(Great expectations...)