Detalles del proyecto

Duración:2010-2010
Nombre:Diseño de nuevos marcadores moleculares para filogenias profundas de Anfípodos
Código: 200930I141
Acrónimo:NUGAM
Resumen:p { margin-bottom: 0.21cm; } El número de marcadores moleculares disponibles para construir árboles filogenéticos es muy reducido, ya que existen muy pocos cebadores que puedan considerarse “universales”. Por ejemplo, los oligos para genes mitocondriales cox1, cox2, cob, 16S y 12S, o los nucleares ribosomales 18S, 28S, ITS1 e ITS2. La filogenias basadas en estos marcadores moleculares clásicos suelen estar altamente resueltas y soportadas cuando las especies comparadas son cercanas (nivel de género o familia). Sin embargo, a niveles taxonómicos más profundos estos mismos marcadores producen filogenias poco resueltas y soportadas, especialmente en los nodos basales ya que las secuencias mitocondriales están saturadas, y las nucleares 18S y 28S muestran poca variación, o ésta es autopomórfica. Estas limitaciones han provocado la necesidad de generar cebadores para genes nucleares de copia única que codifican para proteína, como el factor de elongación, wingless, mp20, etc (Pons et al., Syst Bio 53, 2004). Comparado con los marcadores mitocondriales, estos nuevos marcadores nucleares resuelven con valores altos de soporte de Bremer y bootstrap tanto nodos terminales como basales, muestran menor sesgo en la composición nucleotídica, y una menor tasa de saturación y heterogeneidad (Pons et al., Syst Bio 53, 2004). Algunos de estos genes nucleares presentan además secuencias intrónicas cuya señal filogenética es, a veces, incluso mayor que la de los exones, aunque casi siempre congruente con la exónica a pesar de la dificultad en alinearlas (Pons y Vogler, Cladistics 22, 2006). La gran revolución tecnológica de la genómica de esta última década ha permitido obtener genomas enteros o de las secuencias de los genes expresados (ESTs) con mayor rapidez y facilidad y a un menor coste. Esto ha permitido concatenar una gran número de genes nucleares de copia única para resolver la filogenia de grandes grupos (Dunn et al., Nature 452, 2008), aunque este nuevo modelo de trabajo solamente se puede aplicar a escasos grupos taxonómicos debido a que esta tecnología es aún cara. Por lo tanto, aún existe la necesidad de generar cebadores “universales” para genes nucleares proteicos o que al menos puedan ser usados en grandes grupos taxonómicos. Nuestro laboratorio está estudiando dos géneros de crustáceos anfípodos subterráneos, Metacrangonyx y Pseudoniphargus, mediante genomas mitocondriales completos, pero debido a su gran divergencia (más 100 millones de años), nos falta robustez en los nodos basales de la filogenia. Nuestra idea es generar genotecas de cDNA (ESTs) normalizadas a partir del ARNm de las dos especies de anfípodos mencionadas anteriormente, las cuales serán secuenciadas por pirosecuenciación mediante la tecnología 454/GS FLX de Roche. El objetivo principal de este proyecto es generar cebadores “universales” para genes nucleares de copia única y codificantes para proteína para anfípodos y, si es posible, para otros crustáceos. Los cebadores serán testados en una amplia serie de géneros de anfípodos pertenecientes a 10 familias (Bogidiellidae, Gammaridae, Ingolfiellidae, Lysianassidae, Melitidae, Pardaliscidae, Salentinellidae, Sebidae, y Talitridae), así como en varios grupos externos de crustáceos. Estos marcadores serán cruciales para responder a las preguntas formuladas en proyectos relacionados: 1) Obtener una filogenia robusta de Amphipoda para establecer una sistemática, y un modo y tempo de especiación. 2) Comparar la señal filogenética del los genes nucleares con respecto al ADN mitocondrial, y el de los intrones respecto a los exones. 3) Estimar el patrón de evolución de los indels en los intrones de Amphipoda. Los resultados obtenidos serán útiles para desarrollar nuevos algoritmos para el alineamiento de secuencias. 4) Datar las filogenias estos dos géneros de anfípodos para testar las hipótesis planteadas sobre el papel de la vicarianza por tectónica de placas para explicar su distribución disjunta extrema.

Personal relacionado

Grupos de investigación relacionados