Genómica y biología celular
A. baylyi es transformada por el ADN adsorbido en minerales tanto en condiciones nutricionalmente pobres como nutricionalmente ricas. Células competentes de A. baylyi se expusieron a 60 pb de fragmentos de ADN trpE+ adsorbidos en diferentes metales como se indica. La recuperación celular se realizó en solución salina (NaCl 150 mM), M9 suplementado con medio de triptófano o LB durante 2 h. Los transformantes se seleccionaron con M9 deficiente en triptófano y se informaron como eficiencia de transformación por μg de ADN obtenido con (a) ADN libre y (b) ADN codificado. Los datos representan tres réplicas biológicas y se grafican como la media ± DE. El análisis estadístico se realizó mediante ANOVA de dos vías-bioxriv.org
La transferencia horizontal de genes es uno de los impulsores más importantes de la evolución bacteriana. La transformación por captación de ADN extracelular no se considera tradicionalmente un método eficaz de adquisición de genes, simplemente porque se considera que el ADN extracelular se degrada en cuestión de días cuando se suspende, por ejemplo, en agua de mar.
Sin embargo, se sabe que las superficies minerales conservan el ADN en el medio ambiente, los estudios de ADN sedimentario antiguo se han solidificado y hay grandes cantidades de ADN fragmentado almacenado en sedimentos de todo el mundo. Recientemente, la edad del ADN almacenado se ha incrementado a al menos 2 Ma, lo que destaca que los sedimentos representan una rica fuente de rasgos del pasado.
Está bien establecido que las bacterias pueden adquirir grandes moléculas de ADN de quilobase que se adsorben en superficies minerales. Aquí mostramos que Acinetobacter baylyi puede incluir hasta 60 pb de fragmentos de ADN adsorbidos en una amplia variedad de minerales de sedimentos comunes. Nuestras frecuencias de conversión registradas para diferentes tipos de minerales varían y se escalan inversamente con la carga superficial del mineral y la capacidad del mineral para inmovilizar el ADN en un entorno líquido.
Argumentamos que la influencia de las propiedades de la superficie mineral presenta procesos geoquímicos interfaciales como impulsores de la evolución y proporciona a los procesos sedimentarios un papel central en el camino evolutivo de la selección.
Taru Verma, Saghar Hendiani, Sandra B. Andersen, Mette Burmølle y Karina K. Sand
hacer: https://doi.org/10.1101/2023.01.24.525235
Astrobiología
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