В области исследований микробиома считается , что группа видов демонстрирует филосимбиотический сигнал, если степень сходства между микробиомами видов в значительной степени повторяет их эволюционную историю . [1]
Другими словами, филосимбиотический сигнал среди группы видов очевиден, если их дендрограмма сходства микробиома может оказаться имеющей значительное сходство с филогенетическим деревом хозяина. Чтобы анализ филосимбиотического сигнала был надежным, различия в окружающей среде, которые могут формировать микробиом хозяина, должны быть либо устранены, либо учтены. Одним из правдоподобных механистических объяснений таких явлений может быть, например, результат иммунных генов хозяина, которые быстро развиваются в непрерывной гонке вооружений с членами его микробиома.
У животных
В животном мире существует множество ярких примеров филосимбиоза. Например, у приматов, не являющихся людьми, было обнаружено, что эволюционная история хозяина оказала значительно большее влияние на микробиом кишечника , чем пищевая ниша хозяина или географическое местоположение. [2] Было высказано предположение, что основной причиной были изменения в физиологии кишечника в ходе эволюции приматов. Это открытие было особенно интересным, поскольку оно противоречило предыдущим исследованиям, в которых сообщалось, что пищевая ниша является сильным фактором, определяющим микробиом кишечника млекопитающих. [3] [4] [5]
Растения
Концептуальный рисунок о влиянии одомашнивания на эндофитный микробиом растений. (а) Филогенетическая дистанция между видами Malus , которые содержат дикие виды (черные ветви) и дикие виды-предшественники (синие ветви). Продолжительная зеленая ветвь представляет Malus Domestica , близкую родственную своему главному предку ( M. sieversii ). Пунктирные линии обозначают события интрогрессии между предшественниками Malus , которые способствовали образованию M. Domestica . (b) Три прогнозируемых сценария: сценарий 1, сокращение видового разнообразия из-за исчезновения видов микробов; Сценарий 2 – увеличение микробного разнообразия за счет интрогрессивной гибридизации при доместикации яблони; Сценарий 3: одомашнивание не повлияло на разнообразие.
Филосимбиоз зарегистрирован у нескольких групп растений, включая Malus [6] и Poaceae . [7] В первом случае виды Malus, включая дикие и одомашненные сорта, содержали эндофитные сообщества, соответствующие их филогенетическому родству. [6]
↑ У. Брукс, Эндрю (18 ноября 2016 г.). «Филосимбиоз: взаимоотношения и функциональные эффекты микробных сообществ в истории эволюции хозяина». ПЛОС Биология . 14 (11): e2000225. doi : 10.1371/journal.pbio.2000225.g004 . ПМЦ 5115861 . ПМИД 27861590.
^ Кэтрин Р. Амато; Джон Дж. Сандерс; Се Джин Сон; и другие. (11 июля 2018 г.). «Эволюционные тенденции в физиологии хозяина перевешивают диетическую нишу в структурировании микробиомов кишечника приматов». Журнал ISME . 13 (3): 576–587. дои : 10.1038/S41396-018-0175-0. ISSN 1751-7362. ПМК 6461848 . PMID 29995839. Викиданные Q57735585.
^ Фредерик Дельсюк; Джессика Л. Меткалф; Лаура Вегенер Парфри ; Се Джин Сон; Антонио Гонсалес; Роб Найт (7 октября 2013 г.). «Конвергенция кишечных микробиомов млекопитающих-мирмекофагов». Молекулярная экология . 23 (6): 1301–1317. дои : 10.1111/MEC.12501. ISSN 0962-1083. PMID 24118574. Викиданные Q35015637.
^ Гордон, Джеффри И.; Найт, Роб; Шренцель, Марк Д.; Такер, Тэмми А.; Шлегель, Майкл Л.; Бирчер, Дж. Стивен; Рэми, Роб Рой; Тернбо, Питер Дж.; Лозупоне, Кэтрин (20 июня 2008 г.). «Эволюция млекопитающих и их кишечных микробов». Наука . 320 (5883): 1647–1651. Бибкод : 2008Sci...320.1647L. дои : 10.1126/science.1155725. ISSN 1095-9203. ПМК 2649005 . ПМИД 18497261.
^ Гордон, Джеффри И.; Найт, Роб; Анрисса, Бернар; Фонтана, Луиджи; Гонсалес, Антонио; Клементе, Хосе К.; Найтс, Дэн; Кучински, Джастин; Мюгге, Брайан Д. (20 мая 2011 г.). «Диета способствует сближению функций кишечного микробиома в филогении млекопитающих и у человека». Наука . 332 (6032): 970–974. Бибкод : 2011Sci...332..970M. дои : 10.1126/science.1198719. ISSN 1095-9203. ПМК 3303602 . ПМИД 21596990.
^ аб Абдельфаттах, Ахмед; Тэк, Эйко Дж. М.; Вассерман, Биргит; Лю, Цзя; Берг, Габриэле; Норелли, Джон; Дроби, Самир; Вишневский, Майкл (2021). «Доказательства коэволюции хозяина и микробиома в яблоке». Новый фитолог . 234 (6): 2088–2100. дои : 10.1111/nph.17820. ISSN 1469-8137. ПМЦ 9299473 . PMID 34823272. S2CID 244661193.
^ Буффо, Мари-Лара; Пуарье, Мари-Андре; Мюллер, Дэниел; Мённ-Локкоз, Иван (2014). «Корневой микробиом связан с эволюцией растений-хозяев кукурузы и других злаков». Экологическая микробиология . 16 (9): 2804–2814. дои : 10.1111/1462-2920.12442. ISSN 1462-2920. ПМИД 24588973.
