Genòmica Evolutiva de bacteris endosimbionts

Associacions beneficioses entre insectes i bacteris intracel·lulars són comuns en la naturalesa. Aquestes espècies bacterianes es refereixen sovint com endosimbionts primaris o secundaris, depenent de la seua funció (essencial o no) sobre el creixement i desenvolupament dels insectes. Els endosimbionts obligatoris es transmeten exclusivament de manera vertical de la mare a la descendència dels seus respectius insectes hostes i, durant el procés adaptatiu a la vida intracel·lular, aquests bacteris pateixen canvis dràstics en els seus genomes.

El nostre objectiu és explicar la naturalesa dels processos que permeten la integració simbiòtica d'aquests bacteris en el seu insecte hoste. S'analitza el ritme, la manera i les conseqüències del procés de reducció del genoma que ha donat lloc a diverses d'aquestes espècies per a presentar alguns dels genomes de bacteris més xicotets conegudes fins avui. En els últims anys hem seqüenciat i analitzat els genomes complets de dos ceps de Buchnera aphidicola (endosimbionts de pugó mortificant Baizongia pistaceae i pugó de cedre, respectivament) i Blochmannia floridanus (endosimbionts de les formigues fusteres). En l'actualitat estem treballant en els genomes de dos Flavobacteris que són endosimbionts primaries de la paneroles Blattela germanica i Blatta orientalis, l'endosimbiont primàri del corc de l'arròs (SOPE) i una segona endosimbiont present en el pugó del cedre (Serratia Symbiotica BCc).

Les nostres anàlisis d'aquests genomes reduïts han sigut el punt de partida per a un nou projecte centrat en l'estudi teòric de la composició i evolució dels genomes mínims hipotètics per a bacteris autòtrofs i heteròtrofes, així com les propietats de les xarxes metabòliques deduïdes del seu contingut del genoma.

Estudis genèticos dels pugons: Taxonomia i polifonisme reproductiu

La sistemàtica i taxonomia dels pugons són controvertides, amb diverses propostes alternatives. El nostre grup de recerca té la intenció de desentranyar les relacions evolutives, tant entre les diferents subfamílies de pugons i dins de determinats grups de nivells taxonòmicos de rang inferior. La nostra proposta de basalitat de la subfamília Lachninae ha desafiat la visió tradicional en la qual Eriosomatinae on el grup germane de tots els altres subfamílies de pugons. A més, actualment estem investigant detalladament el cicle de vida i les relacions filogenètiques dins de Fordini (Eriosomatinae).

Els pugons es reprodueixen per partenogènesis cíclica. El seu cicle de vida és controlat per la longitud del fotoperíode i la temperatura, amb dies curts típics de tardor i hivern que promouen la sexualitat i llargs dies de la primavera i l'estiu que promouen la partenogènesis. No obstant açò, la base molecular de com es tradueix el senyal fotoperiòdica en un o una altra manera de reproducció és completament desconegut. Estem interessats en la identificació dels gens i les vies que regulen la manera de reproducció dels pugons (partenogènesis contra sexualitat). Com existeixen proves en altres organismes que suggereixen una implicació dels gens que regulen els ritmes diaris (gens de rellotge) en el control dels ritmes estacionals, en l'actualitat ens dediquem a la caracterització dels gens circadians en els pugons i la recerca del seu paper (si n'hi ha) en la estacionalitat.

Temes de recerca a FISABIO-Salud Pública

• Genòmica de microorganismes
• La metagenòmica de comunidats microbianes
• Epidemiologia molecular i evolució dels microorganismes
• Bioinformàtica i bioestadística