Genômica comparativa e evolutiva de Leptospira

Resumo

A disponibilidade de seqüências genômicas completas tem possibilitado o estudo de mudanças no conteúdo gênico e nucleotídico durante a evolução de linhagens de bactérias patogênicas e simbióticas. Aqui nós apresentamos resultados de genômica comparativa entre quatro cepas pertencentes a duas espécies, Leptospira interrogans (L. interrogans Lai str. 56601 e L. interrogans Copenhageni str. Fiocruz L1-130) e L. borgpetersenii (L. borgpetersenii sorovar Hardjo-bovis str. JB197 e L. borgpetersenii sorovar Hardjo-bovis str. L550). As duas cepas da última espécie reduziram sua gama de hospedeiros estando restritas a um ciclo de transmissão hospedeiro-a-hospedeiro enquanto o anterior pode sobreviver por longos períodos em água doce. Uma análise composicional e substitucional detalhada em 2416 quartetos de ortólogos indica que esta mudança nas condições do ambiente está acompanhada de mudanças no conteúdo GC genômico afetando todo o genoma. Além disso, esta análise revela que a divergência entre espécies é surpreendentemente vasta, com uma razão de distâncias sinônimos / aminoácidos igual a 7.17, uma proporção muito maior do que em outros grupos. Nós mostramos que esta razão elevada é uma indicação de aceleração nas taxas de substituição que afetaram especialmente as posições sinônimas estando conectada à mudança na composição de bases já descrita. Nós postulamos que este processo ocorreu especificamente no ramo que leva a L. borgpetersenii.