Секвенирование раскрывает сложную историю грибка, убивающего амфибий

Новое исследование, опубликованное в PNAS, показывает, что эволюционная история патогенного грибка Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), вызывающего хитридиомикоз у амфибий, значительно древнее и сложнее, чем считалось ранее.

Глубокая и сложная эволюционная история

Ранее предполагалось, что Bd — недавно появившийся патоген, быстро распространившийся по миру. Однако полногеномное секвенирование глобальной панели изолятов Bd указывает, что он, вероятно, возник от 10 000 до 40 000 лет назад, а возможно, и около 100 000 лет назад. Исследование выявило широкое распространение и большое генетическое разнообразие географических линий грибка.

Смесь эндемичности и новизны

Анализ 29 изолятов (глубина секвенирования 24x) и 101 000 SNP показал, что история Bd сочетает в себе черты как эндемичного, так и недавно занесённого патогена. Изоляты, связанные с общей географией или хозяином, часто не группировались в пределах клад. Авторы предполагают, что это объясняется вторжением и последующей эволюцией клонов в конкретных регионах, а не древней географической структурой.

Происхождение и базальная линия

Сравнение геномных наборов позволило идентифицировать наиболее базальные (древние) линии в филогенетическом дереве Bd. Исследователи полагают, что базальная линия прослеживается до Бразилии, где обнаружена наиболее предковая вариация. Хотя Bd широко распространён среди бразильских лягушек, массовой гибели, как в других регионах, там не наблюдается.

Оценка возраста и механизмы эволюции

С помощью молекулярных часов (предполагаемая скорость эволюции 0.0081 замен на сайт в миллион лет) была оценена возраст ключевых узлов филогенетического дерева. Исследователи отмечают, что, хотя половое размножение у Bd никогда не наблюдалось, в его эволюционной истории могли играть роль половая рекомбинация и гибридизация.

Будущие направления

В дальнейшем учёные планируют изучить менее охваченные регионы, включить дополнительные виды-хозяев и связать филогенетическую изменчивость с функциональной. Лабораторные данные указывают, что некоторые недавние изоляты (например, из Южной Африки) могут быть смертоноснее древних. Для понимания вирулентности потребуются контролируемые эксперименты и стандартизированные анализы.