Практикум 1. Филогенетические деревья

Этот практикум посвящён работе с небольшим филогенетическим деревом для нескольких видов бактерий, а также знакомству с сервисом NCBI Taxonomy.

Выбранные бактерии

Из предложенного для выполнения задания списка были выбраны следующие 8 видов протеобактерий:

Таблица 1. Видовые названия выбранных бактерий и соответствующие мнемоники
Название вида Мнемоника
Agrobacterium fabrum AGRFC
Burkholderia cenocepacia BURCA
Haemophilus influenzae HAEIN
Pasteurella multocida PASMU
Proteus mirabilis PROMH
Saccharophagus degradans SACD2
Serratia proteamaculans SERP5
Yersinia pestis YERPE

Затем для выбранных бактерий было составлено филогенетическое дерево, полученное на основе приведённого в задании дерева для всех видов протеобактерий из общего списка.

Скобочная формула дерева

Полученное дерево характеризуется следующей скобочной формулой:

((((((SERP5, YERPE), PROMH), (HAEIN, PASMU)), SACD2), BURCA), AGRFC)

Изображение дерева

На рисунке 1 приведено изображение полученного филогенетического дерева.

Рисунок 1. Филогенетическое дерево выбранных видов протеобактерий

Нетривиальные ветви дерева

Далее представлен набор нетривиальных (отделяющих как минимум два листа от остальных) разбиений дерева на ветви.

{SERP5, YERPE} vs {PROMH, HAEIN, PASMU, SACD2, BURCA, AGRFC}

{SERP5, YERPE, PROMH} vs {HAEIN, PASMU, SACD2, BURCA, AGRFC}

{HAEIN, PASMU} vs {SERP5, YERPE, PROMH, SACD2, BURCA, AGRFC}

{SERP5, YERPE, PROMH, HAEIN, PASMU} vs {SACD2, BURCA, AGRFC}

{SERP5, YERPE, PROMH, HAEIN, PASMU, SACD2} vs {BURCA, AGRFC}

Таксономическая принадлежность выбранных бактерий

Ниже приведена информация о таксономии выбранных видов бактерий согласно данным NCBI Taxonomy.

• Agrobacterium fabrum (AGRFC): Proteobacteria; Alphaproteobacteria; Rhizobiales; Rhizobiaceae; Rhizobium/Agrobacterium group; Agrobacterium
• Burkholderia cenocepacia (BURCA): Proteobacteria; Betaproteobacteria; Burkholderiales; Burkholderiaceae; Burkholderia
• Haemophilus influenzae (HAEIN): Proteobacteria; Gammaproteobacteria; Pasteurellales; Pasteurellaceae; Haemophilus
• Pasteurella multocida (PASMU): Proteobacteria; Gammaproteobacteria; Pasteurellales; Pasteurellaceae; Pasteurella
• Proteus mirabilis (PROMH): Proteobacteria; Gammaproteobacteria; Enterobacterales; Morganellaceae; Proteus
• Saccharophagus degradans (SACD2): Proteobacteria; Gammaproteobacteria; Cellvibrionales; Cellvibrionaceae; Saccharophagus
• Serratia proteamaculans (SERP5): Proteobacteria; Gammaproteobacteria; Enterobacterales; Yersiniaceae; Serratia
• Yersinia pestis (YERPE): Proteobacteria; Gammaproteobacteria; Enterobacterales; Yersiniaceae; Yersinia

Некоторым из приведённых таксонов можно сопоставить нетривиальные ветви на построенном ранее филогенетическом дереве:

• Yersiniaceae: {SERP5, YERPE}
• Enterobacterales: {SERP5, YERPE, PROMH}
• Pasteurellales: {HAEIN, PASMU} (таксон Pasteurellaceae, также соответствующий этой ветви, ниже по рангу, а потому не рассматривается)
• Gammaproteobacteria: {SERP5, YERPE, PROMH, HAEIN, PASMU, SACD2}

Данное соответствие наглядно продемонстрировано на рисунке 2.

Рисунок 2. Филогенетическое дерево с обозначенными таксонами, соответствующими нетривиальным ветвям