Филогенетические деревья

На главную

Целью выполнения этого задания была работа с филогенетическим деревом восьми бактерий. Для работы я выбрала следующие штаммы бактерий:
  • Bradyrhizobium diazoefficiens (BRADU)
  • Rhizobium etli (RHIEC)
  • Erwinia tasmaniensis (ERWT9)
  • Salmonella typhimurium (SALTY)
  • Yersinia pestis (YERPE)
  • Vibrio cholerae (VIBCH)
  • Vibrio fischeri (VIBFM)
  • Proteus mirabilis (PROMH)


  • Необходимо было построить филогенетическое дерево этих организмов, взяв за основу дерево, изображённое на Рис.1:

    Рис.1. Филогенетическое дерево всех предложенных штаммов. Выбранные штаммы выделены зелёным


    Из рисунка очевидно, что наиболее близкое родство имеют следующие пары организмов: (BRADU, RHIEC), (SALTY, ERWT9), (VIBCH, VIBFM). Оставшиеся два организма, YERPE и PROMH, входят в одну кладу с парой (SALTY, ERWT9).
    Таким образом, моё филогенетическое дерево в скобочной формуле выглядит следующим образом:
    ((BRADU, RHIEC), ((((SALTY, ERWT9), YERPE), PROMH), (VIBCH, VIBFM)));

    Чтобы визуализировать это дерево, я воспользовалась программой newick (не указав длину ветвей) и получила следующий результат:

    Рис.2. Филогенетическое дерево выбранных штаммов


    Наконец, нужно было составить список нетривиальных ветвей, то есть таких ветвей, которые разбивают множество листьев на подмножества, в каждом из которых более одного элемента.
    У меня получилось 5 нетривиальных ветвей:
  • (SALTY, ERWT9) против (BRADU, RHIEC, YERPE, PROMH, VIBCH, VIBFM)
  • (SALTY, ERWT9, YERPE) против (BRADU, RHIEC, PROMH, VIBCH, VIBFM)
  • (SALTY, ERWT9, YERPE, PROMH) против (BRADU, RHIEC, VIBCH, VIBFM)
  • (BRADU, RHIEC) против (SALTY, ERWT9, YERPE, PROMH, VIBCH, VIBFM)
  • (VIBCH, VIBFM)против (BRADU, RHIEC, SALTY, ERWT9, YERPE, PROMH)
  • Филогенетические деревья. Задание 1.
    Воспользовавшись таксономическим сервисом NCBI (ссылка), я узнала, к каким таксонам относятся выбранные мной бактерии. Для этого я воспользовалась инструментом common tree (ссылка):

    Рис. 3. Таксономия выбранных бактерий


    На рисунке видно, что все выбранные виды относятся к типу Proteobacteria. Виды BRADU и RHIEC относятся к отряду Rhizobiales; виды SALTY, ERWT9, YERPE и PROMH принадлежат семейству Enterobacteriaceae; VIBCH и VIBFM относятся к семейству Vibrionaceae, а последние два семейства, в свою очередь, принадлежат отряду Gammaproteobacteria.

    Теперь вернёмся к сконструированному неделей раньше филогенетическому дереву и отметим те нетривиальные ветви, которые соответствуют таксонам:

    Рис. 4. Нетривиальные ветви, соответствующие таксонам


    Из рис.4. видно, что "фиолетовая" ветвь соответствует таксону Enterobacteriaceae, "зелёная" ветвь соответствует Vibrionaceae (и вместе они составляют "жёлтую" ветвь - Gammaproteobacteria), и "красная" ветвь соответствует таксону Rhizobiales.