SYMBEK - Interacciones simbióticas en el origen de los eucariotas

Los avances recientes de la microbiología ambiental, la metagenómica y la filogenómica sugieren fuertemente que la célula eucariota evolucionó a partir de consorcios simbióticos implicando una arquea de tipo Asgard y, al menos, el ancestro alfaproteobacteriano de la mitocondria. Sin embargo, una proporción importante de genes de origen procariota presentes en el último ancestro común eucariota parecen ser de origen ni arqueano ni alfaproteobacteriano, lo que sugiere que otras bacterias (en particular miembros de las Deltaproteobacteria, que incluyen las Myxococcota, las Desulfobacterota, las Bdellovibrionota y filos relacionados, según la clasificación GTDB) pudieron contribuir a la eucariogénesis en tanto que simbiontes adicionales o donadores de genes.

En este proyecto, estudiaremos la ecología de consorcios simbióticos de arqueas Asgards en una gran variedad de tapetes microbianos y otros ambientes pobres en oxígeno. Concretamente, combinaremos estrategias metagenómicas, filogenómicas, de separación celular por citometría de flujo y microfluídica, de microscopías diversas y de cultivo para alcanzar los objetivos siguientes:

i) identificar los miembros de los consorcios simbióticos de arqueas Asgard en ecosistemas diverson, determinar si éstos co-evolucionas y descifrar sus preferencias ecológicas

ii) caracterizar las interacciones metabólicas y las propiedades fenotípicas de los consorcios simbióticos de arqueas Asgard en cultivo o a partir de poblaciones segregadas a partir de comunidades complejas

iii) caracterizar la estructura tridimensional de estos consorcios simbióticos y su distribución espacial en tapetes microbianos

iv) identificar los linajes bacterianos implicados en la eucariogénesis además del ancestro alfaproteobacteriano de la mitocondria y/o los donadores de genes al último ancestro común eucariota o su predecesor de tipo Asgard-arquea.

Nuestros resultados contribuirán a esclarecer el origen evolutivo de la célula eucariota