En los estudios de diversidad viral del ADN marino, ¿a qué se referiría el "paradigma del mosaicismo desenfrenado"?

El artículo reciente en Cell Marine DNA Viral Macro- and Microdiversity from Pole to Pole describe el (enorme) nuevo conjunto de datos Global Ocean Viromes 2.0 (GOV 2.0).

En la sección Resultados y discusión , la subsección Validación de los límites de la "población" viral comienza con el párrafo:

La definición de especie es controvertida para eucariotas y procariotas (Kunz, 2013, Cohan, 2002, Fraser et al., 2009) y más aún para virus (Bobay y Ochman, 2018), en gran parte debido al paradigma del mosaicismo desenfrenado derivado de la rápida evolución. Virus ssDNA y RNA, cuyas tasas de evolución son mucho más altas que los virus dsDNA(para una revisión, véase Duffy et al., 2008). El concepto de especie biológica, a menudo referido como el estándar de oro para definir especies, define a las especies como individuos que se entrecruzan y que permanecen reproductivamente aislados de otros grupos similares. Para adaptar esto a procariotas y virus, los estudios han explorado patrones de flujo de genes para determinar si podrían mantener linajes discretos como lo hace el aislamiento reproductivo en eucariotas. De hecho, el flujo y la selección de genes definen límites claros entre grupos de bacterias, arqueas y virus, aunque la escala de datos requerida solo está disponible para cianófagos y micófagos entre virus (Shapiro et al., 2012, Cadillo-Quiroz et al., 2012). , Gregory et al., 2016, Bobay y Ochman, 2018).

Sé lo que significa "desenfrenado" en el sentido coloquial, y la forma coloquial de "paradigma" también me resulta familiar. El mosaicismo generalmente se relaciona con las diferencias genéticas entre grupos de células dentro de un organismo multicelular individual . No estoy seguro de cómo se aplica a las poblaciones de virus.

¿Es posible explicar el significado de "paradigma del mosaicismo desenfrenado" en este contexto particular y darle algunos antecedentes?

Si revisa las definiciones de las palabras, llega al significado lógico: "... el modelo estándar de mosaicismo incontrolado, generalizado y generalizado..."
@ com.prehensible considerar escribir eso como una respuesta y dejar que la gente vote sobre eso entonces?
Posiblemente podría estar relacionado con el empaquetamiento de diferentes genomas virales en la misma cápside. No estoy seguro de eso. Leeré el periódico y volveré.

Respuestas (2)

Tal como lo entiendo al hojear el artículo de Cell y el de Bobay y Ochman, 2018 , que cita, la preocupación es la validez del método establecido para definir las especies virales. Citando de este último artículo:

Los miembros de una especie biológica se definen por su capacidad de intercambiar material genético...

El problema parecería ser que los virus ssDNA y RNA evolucionan rápidamente ( el desenfrenado probablemente pretende transmitir esta idea), pero lo más importante, no solo mediante la adquisición de mutaciones puntuales o deleciones, sino mediante la transferencia horizontal de genes de otros virus (y de bacterias) .

El resultado neto de esto es que tales virus están formados por segmentos de diferentes fuentes , algunos evolucionados por mutación convencional y otros 'secuestrados al por mayor' (mi propia hipérbole) de otros organismos. Otra forma de expresar esto es que su genoma es un mosaico de genes de diferentes organismos. Un ejemplo de esto se encuentra en el siguiente diagrama, tomado de un artículo de Juhala et al. titulado "Secuencias genómicas de bacteriófagos HK97 y HK022: Mosaicismo genético generalizado en los bacteriófagos lambdoides" .

Mosaicismo intragénico en el operón temprano izquierdo de HK022

Para cualquiera que no esté familiarizado con la palabra 'mosaico' (o su aplicabilidad en relación con los genomas), reproduzco a continuación un mosaico romano de Pompeya. La idea es que lo que aparece como un organismo integrado se compone de piezas dispares con límites distintos.

Mosaico de pelea de gallos de Pompeya

(Los protagonistas del mosaico están a punto de intercambiar golpes, en lugar de genes. También hay mosaicos en Pompeya que representan este último tipo de intercambio, pero estos son demasiado "desenfrenados" para presentarlos aquí).

Las implicaciones del 'mosaicismo' para definir las especies virales son, me imagino, que los virus que podrían considerarse especies distintas al examinar las secuencias de la mayoría de sus genes aún podrían intercambiar material genético cruzando los genes que tienen. adquiridos por transferencia horizontal.

Ah, y ¿qué pasa con el paradigma ? Claramente sería injusto de mi parte sugerir que esta es una palabra elegante que los autores han usado para sonar importante. El Oxford Dictionary en línea lo define como:

Un ejemplo típico o patrón de algo; un patrón o modelo.

Creo que los autores quieren decir que los virus proporcionan un buen ejemplo de transferencia horizontal de genes.

Bien, esto es realmente útil . He absorbido todo lo que puedo; es demasiado inquietante tratar de imaginar realmente el alcance del flujo de genes en estos enormes sistemas, aunque estoy seguro de que es bastante emocionante para los genetistas moleculares. Voy a mantenerlo simple y solo recordar la anécdota de que se encontró el Sputnik en una torre de enfriamiento de agua de París en 2008.

No creo que esta sea una respuesta, pero un mod me ha dicho que la escriba como respuesta:

significa "... el modelo estándar de mosaicismo incontrolado, generalizado y generalizado..."

Los mecanismos del mosaicismo son probablemente para otro tema, Wiki afirma que: El mosaicismo genético puede ser el resultado de muchos mecanismos diferentes, incluida la endorreplicación, el retraso de la anafase y la no disyunción cromosómica.

En los estudios de diversidad viral del ADN marino, ¿a qué se referiría el "paradigma del mosaicismo desenfrenado"?
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