Выявление анцестральных характеристик генома у Rhizobium leguminosarum bv. Trifolii

Клубеньковые бактерии вида Rhizobium leguminosarum - симбиотические азотфиксаторы, разделяющиеся на два биотипа: viciae и trifolii (D.C. Jordan с соавт., 1984). За функцию симбиотической азотофиксации отвечают симбиотические гены, эволюция которых зависит от растений-хозяев (J.P.W. Young с соавт., 1989). Недавно было показано, что по типу организации симбиотических регионов геномов ризобии, выделенные из вавиловии красивой Vavilovia formosa (Stev.) Fed . , возможно, близки к протосимбионту трибы FabeaeR. leguminosarum bv. viceae (E.R. Chirak с соавт., 2019; A.K. Kimeklis с соавт., 2019). Однако в эволюции R. leguminosarum имела место еще одна более ранняя дивергенция между биотипами viceae и trifolii, отправной точкой которой был протосимбионт всего вида R. leguminosarum , существовавший до его разделения на биовары. В своей работе мы представляем результаты секвенирования группы геномов R. leguminosarum bv. trifolii и сопоставления структуры их симбиотических регионов с соответствующими участками геномов R. leguminosarum bv. viciae , относящихся к анцестральным и «продвинутым» типам. Для этого мы сравнили полные геномы штаммов R. leguminosarum bv. trifolii (методика секвенирования Oxford Nanopore) и референсных штаммов R. leguminosarum bv. viceae , относящихся к анцестральным и «продвинутым» типам. Было показано, что в геномах штаммов симбионтов клевера находятся четыре из пяти анцестральных признаков: увеличенный размер межгенных областей в симбиотическом регионе, наличие в nod -опероне гена nodX , отсутствие гена nodT в sym -регионе и только одна копия оперона fixNOPQ , располагающаяся на плазмиде pSym. Исходя из полученных результатов, мы предполагаем, что протосимбионт R. leguminosarum мог быть также близок к ризобиям клевера, как и к ризобиям вавиловии.