Teoría de la evolución del hologenoma
La teoría del hologenoma de la evolución [1] [2] [3] [4] reconfigura al animal o planta individual (y otros organismos multicelulares) como una comunidad o un " holobionte " - el anfitrión más todos sus microbios simbióticos. En consecuencia, los genomas colectivos del holobionte forman un "hologenoma". Los holobiontes y los hologenomas son entidades estructurales [5] que reemplazan los nombres erróneos en el contexto de simbiosis huésped-microbiota como superorganismo (es decir, una unidad social integrada compuesta por conespecíficos), órgano y metagenoma. La variación en el hologenoma puede codificar la plasticidad fenotípica del holobionte y puede estar sujeta a cambios evolutivos causados por la selección y la deriva, si porciones del hologenoma se transmiten entre generaciones con una fidelidad razonable. Uno de los resultados importantes de reformular al individuo como un holobionte sujeto a fuerzas evolutivas es que la variación genética en el hologenoma puede ser provocada por cambios en el genoma del huésped y también por cambios en el microbioma, incluidas nuevas adquisiciones de microbios, transferencias horizontales de genes. y cambios en la abundancia microbiana dentro de los hospedadores. Aunque existe una rica bibliografía sobre simbiosis binarias de huésped-microbio, el concepto de hologenoma se distingue por incluir la vasta complejidad simbiótica inherente a muchos huéspedes multicelulares.Para obtener literatura reciente sobre holobiontes y hologenomas publicada en una plataforma de acceso abierto, consulte la siguiente referencia.[4]
Lynn Margulis acuñó el término holobionte en su libro de 1991 Simbiosis como fuente de innovación evolutiva: especiación y morfogénesis (MIT Press), [6] aunque esto no fue en el contexto de diversas poblaciones de microbios. El término holobiont se deriva del griego antiguo ὅλος (hólos, "todo") y la palabra biont para una unidad de vida. [7]
En septiembre de 1994, Richard Jefferson acuñó el término hologenoma cuando presentó la teoría de la evolución del hologenoma en una presentación en el Laboratorio Cold Spring Harbor . [1] [8] [9]En el Simposio de CSH y antes, el número inquietante y la diversidad de microbios que se estaban descubriendo a través de la poderosa herramienta de amplificación por PCR de genes de ARN ribosómico 16S fueron interpretaciones emocionantes, pero confusas en diversos estudios. Varios oradores se refirieron a las contribuciones microbianas a las muestras de ADN de mamíferos o plantas como "contaminación". En su conferencia, Jefferson argumentó que probablemente no se trataba de contaminación, sino de componentes esenciales de las muestras que reflejaban la composición genética real del organismo en estudio, parte integral del complejo sistema en el que vive. Esto implicaba que la lógica del desempeño y las capacidades del organismo estaría incrustada solo en el hologenoma.Las observaciones sobre la ubicuidad de los microbios en las muestras de plantas y suelos, así como el trabajo de laboratorio sobre la genética molecular de las enzimas microbianas asociadas a los vertebrados que impactan la acción hormonal, informaron esta hipótesis.[10] Se hizo referencia al trabajo que indica que las feromonas de apareamiento solo se liberaron después de que la microbiota de la piel activara los precursores. [11]
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