Evolution of root nodule bacteria: Reconstruction of the speciation processes resulting from genomic rearrangements in a symbiotic system


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The processes of speciation and macroevolution of root nodule bacteria (rhizobia), based on deep rearrangements of their genomes and occurring in the N2-fixing symbiotic system, are reconstructed. At the first stage of rhizobial evolution, transformation of free-living diazotrophs (related to Rhodopseudomonas) to symbiotic N2-fixers (Bradyrhizobium) occurred due to the acquisition of the fix gene system, which is responsible for providing nitrogenase with electrons and redox potentials, as well as for oxygen-dependent regulation of nitrogenase synthesis in planta, and then of the nod genes responsible for the synthesis of the lipo-chitooligosaccharide Nod factors, which induce root nodule development. The subsequent rearrangements of bacterial genomes included (1) increased volume of hereditary information supported by species, genera (pangenome), and individual strains; (2) transition from the unitary genome to a multicomponent one; and (3) enhanced levels of bacterial genetic plasticity and horizontal gene transfer, resulting in formation of new genera—of which Mesorhizobium, Rhizobium, and Sinorhizobium are the largest—and of over 100 species. Rhizobial evolution caused by development and diversification of the Nod factor-synthesizing systems may result in either relaxed host specificity range (transition of Bradyrhizobium from autotrophic to symbiotrophic carbon metabolism in interaction with a broad spectrum of legumes) or narrowed host specificity range (transition of Rhizobium and Sinorhizobium to “altruistic” interaction with legumes of the galegoid clade). Reconstruction of the evolutionary pathway from symbiotic N2-fixers to their free-living ancestors makes it possible to initiate the studies based on up-to-date genome screening technologies and aimed at the issues of genetic integration of organisms into supraspecies complexes, ratios of the macro- and microevolutionary mechanisms, and development of cooperative adaptations based on altruistic interaction between the symbiotic partners.

Об авторах

N. Provorov

All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology

Автор, ответственный за переписку.
Email: provorov@newmail.ru
Россия, St. Petersburg

E. Andronov

All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology

Email: provorov@newmail.ru
Россия, St. Petersburg

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».