Fylogenetické postavení rodu Polymastix a jeho prokaryotických symbiontů

Abstract

Skupina Polymastigidae je jednou z pěti čeledí oxymonád (Metamonada, Preaxostyla). Zahrnuje drobné bičíkovce obývající trávící trakt hmyzu. V posledních letech byla získána molekulárně-fylogenetická data, která monofyletičnost této skupiny zpochybňují. Typovým rodem čeledi Polymastigidae je Polymastix. Fylogenetické postavení tohoto rodu zatím nebylo studováno, ačkoliv by právě tato informace mohla významně napomoci objasnit příbuzenské vztahy v rámci zmíněné skupiny. Tato práce poskytuje první sekvenční data zástupců tohoto rodu, která jsme získali pomocí metody single-cell genomové amplifikace a následné celogenomové sekvenace na Illumina HiSeq X Ten (Macrogene) ze tří jedinců P. melolonthae obývajících zadní střevo larvy tiplic. Fylogenetické analýzy založené na genu pro 18S rRNA, EF-1α a HSP90 přinesly dvě zhruba stejně pravděpodobné hypotézy o postavení tohoto rodu v rámci celé skupiny Oxymonadida. První z nich umisťuje rod Polymastix do nejbližší příbuznosti s rodem Streblomastix, dle druhé hypotézy je nejpříbuznější Termitimonas travisae. Charakteristickým znakem tohoto prvoka jsou ektosymbiotické bakterie napojené na jeho povrch. Tyto byly nutně amplifikovány a sekvenovány společně se svým hostitelem, což nám umožnilo získat data i pro tyto organizmy. Identifikace eubakteriálních symbiontů...

Polymastigidae is one of the five families of oxymonads (Metamonada, Preaxostyla). It includes small flagellates inhabiting the digestive tract of insects. Recently obtained molecular phylogenetic data have questioned the monophyly of this group. The type genus of the family Polymastigidae is Polymastix. The phylogenetic position of this genus has not been studied yet, although this information could significantly help to clarify the relationships within this group. This work provides the first sequence data of this genus, which we have obtained using a single- cell genome amplification and subsequent whole genome sequencing on Illumina HiSeq X Ten (Macrogene) from three individuals of P. melolonthae inhabiting the posterior hindgut of crane fly larvae. Phylogenetic analysis based on the gene for 18S rRNA, EF-1α and HSP90 yielded several roughly equally probable hypotheses about the position of this genus within Oxymonadida. The first of them places the genus Polymastix in a close proximity to the genus Streblomastix, according to the second hypothesis, Polymastix is sister to Termitimonas travisae. A characteristic feature of this protist is ectosymbiotic bacteria attached to its surface. These were necessarily amplified and sequenced together with their hosts, which allowed us to obtain sequence...