Филогенетическое дерево нескольких бактерий.

Общая информация о выбранных организмах


Таблица 1. Выбранные организмы
Название Мнемоника
Clostridium tetani CLOTE
Clostridium botulinum CLOBA
Lactobacillus acidophilus LACAC
Lactococcus lactis subsp. cremoris LACLM
Bacillus anthracis BACAN
Streptococcus pyogenes serotype M1 STRP1
Streptococcus pneumoniae serotype 4 STRPN

Филогенетическое дерево отображает последствия эволюдионных событий и отображает эволюционную связь между организмами, имеющими общего предка. Филогенетические деревья, как правило, реконструируются по последовательностям белков или нуклеиновых кислот.
В таблице 1 перечислены выбранные бактерии, для которых было построено филогенетическое дерево.
Все семь бактерий относятся к фирмикутам (лат. Firmicutes) — типу бактерий, представители которого характеризуются низким содержанием пар нуклеотидов G+C (менее 50%) и строением клеточной стенки, характерным для грамположительных бактерий.


Построение филогенетического дерева


Рис. 1. Построенное филогенетическое дерево

Для построения дерева использовалась программа MEGA, позволяющая построить дерево по скобочной формуле (в формате Newick). Дерево строилось на основе дерева, данного в задании. Для построения был создан файл .tre, содержащий скобочную формулу:

((CLOTE,CLOBA), ((LACAC, (LACLM, (STRP1, STRPN)))), (BACAN));

Дерево на рис. 1 отражает эволюцию семи упомянутых бактерий.
Полученное дерево содержит несколько нетривиальных ветвей (т.е. ветви, разбивающие множество листьев на подмножества, в каждом из которых более одного элемента),примеры:

  • {CLOBA, CLOTE} vs {LACAC, STRPN, BACAN, LACLM, STRP1};
  • {CLOTE, CLOBA, BACAN} vs {LACAC, STRPN, LACLM, STRP1};
  • {CLOTE, CLOBA, BACAN, LACAC} vs {STRPN, LACLM, STRP1};
  • {CLOTE, CLOBA, BACAN, LACAC, LACLM} vs {STRPN, STRP1};
  • Практикум 2

    Задание 1 Таксономия выбранных организмов
    С использованием таксономического сервиса NCBI http://www.ncbi.nlm.nih.gov/taxonomy/ были определены таксоны, к которым относятся выбранные бактерии. Они приведены в таблице 2, начиная с таксона, лежащего ниже типа Firmicutes.
    Таблица 2. Таксономия выбранных бактерий
    Мнемоника Название Таксономия
    BACAN Bacillus anthracis Bacilli > Bacillales > Bacillaceae > Bacillus
    CLOBA Clostridium botulinum Clostridia > Clostridiales > Clostridiaceae > Clostridium
    CLOTE Clostridium tetani Clostridia > Clostridiales > Clostridiaceae > Clostridium
    LACLM Lactococcus lactis subsp. cremoris Bacilli > Lactobacillales > Staphylococcaceae > Lactococcus
    LACAC Lactobacillus acidophilus Bacilli > Lactobacillales > Lactobacillaceae > Lactobacillus
    STRP1 Streptococcus pyogenes serotype M1 Bacilli > Lactobacillales > Streptococcaceae > Streptococcus
    STRPN Streptococcus pneumoniae serotype 4 Bacilli > Lactobacillales > Streptococcaceae > Streptococcus

    Ветви отделяют следующие таксоны:

  • Ветвь {CLOBA, CLOTE} vs {LACAC, STRPN, BACAN, LACLM, STRP1} отделяет класс Clostridia от класса Bacilli;
  • Ветвь {CLOTE, CLOBA, BACAN} vs {LACAC, STRPN, LACLM, STRP1} отделяет отряд Lactobacillales от остальных таксонов;
  • Ветвь {CLOTE, CLOBA, BACAN, LACAC} vs {STRPN, LACLM, STRP1} отделяет семейство Streptococcaceae от остальных таксонов;
  • © Mishchenko Polina 2018