Secuenciación metagenómica y nuevos procedimientos bioinformáticos para entender la evolución de hongos liquenizados

Abstract

Los líquenes son un grupo ampliamente diverso resultado de la simbiosis entre un hongo, algas y otros organismos asociados. Este conjunto de organismos ha colonizado la mayor parte de los ambientes terrestres y se han presentado, además, como fuente natural de nuevos compuestos con interés farmacológico. Hasta la fecha pocos estudios se han llevado a cabo usando herramientas genómicas, probablemente, debido a la dificultad de obtener los cultivos del micobionte por su lento crecimiento. En esta tesis se presenta una alternativa usando secuenciación de metagenomas del holobionte completo con la finalidad de recuperar el genoma del micobionte. Las secuencias genómicas de cada una de las especies de Parmeliaceos incluidas han sido evaluadas mediante la comparación del tamaño, la integridad de genomas y el número de genes con genomas de líquenes obtenidos a partir de cultivos aposimbióticos. Posteriormente, los genomas han sido utilizados para contestar diferentes preguntas relacionadas con la biología evolutiva de estos hongos. En primer lugar, se ha llevado a cabo un estudio filogenómico usando un gran conjunto de datos de genes de una sola copia, donde se han resuelto muchas de las relaciones evolutivas internas de los seis clados principales de la familia Parmeliaceae...

Lichens are a widely diverse group produced by the symbiosis between a fungus, algae and other associated organisms. This set of organisms has colonized most parts of terrestrial environments and has also been presented as a natural source of new compounds with pharmacological interest. To date, few studies have been carried out using genomic approach, probably due to the difficulty of obtaining mycobiont cultures because of their slow growth. In this thesis is presented an alternative option using metagenome sequencing of the complete holobiont in order to recover the genome of the mycobiont. The binned genomes of each Parmeliaceae specie has been evaluated by comparing size, genome completeness and number of genes with lichen genomes obtained from aposymbiotic cultures. Subsequently, genomes have been used to answer different questions related to the evolutionary biology of these fungi. On one hand, a phylogenomic study has been carried out using a large set of single-copy gene, where monophyly of the six major clade of Parmeliaceae was confirmed and most backbone relationships in the topology have been resolved...