Importance de phylogénie en microbiologie

L'analyse phylogénétique explore les relations évolutionnaires entre les organismes et est une fondation indispensable pour des études microbiennes. Le développement des arbres phylogénétiques fiables est une étape importante en caractérisant les agents pathogènes neufs et en développant des demandes de règlement neuves en biomédecine.

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Organismes procaryotiques évolués il y a environ 3 milliards d'ans, représentant une période qui a compris la majorité d'histoire de durée évolutionnaire tôt. Les études des relations évolutionnaires procaryotiques sont importantes pour comprendre l'origine et la diversification de la durée sur terre.

La phylogénie combinée avec la taxonomie produit un langage universel pour comprendre quel organisme est et où il s'adapte dans l'arbre de la durée grand. Une telle information peut être employée pour recenser les agents pathogènes apparaissants et pour développer des méthodes neuves de traiter des infections.

Phylogénie microbienne tôt

Le groupement fiable des micros-organismes et de leurs relations est entre eux un procédé principal pour toute la recherche microbiologique postérieure. Les premières études ont arrangé les organismes procaryotiques dans des groupes basés sur morphologique ou des caractéristiques biologiques.

Les analyses entre les 18th et le siècleth mid-20 ne pouvaient pas établir un système définitif de catégorie pour les micros-organismes qui ont réfléchi leurs généalogies basées sur ces caractéristiques.

L'avènement de l'analyse moléculaire a avancé des études phylogénétiques, en particulier les caractéristiques de séquence du petit ARN ribosomique de sous-unité (SSU ARNr).

L'existence de les deux fortement économisés et les régions variables de la molécule, avec sa présence universelle, effectue à petit ARN ribosomique de sous-unité un outil important pour déterminer la relation évolutionnaire entre les organismes.

Cette méthode de produire les liens phylogénétiques a été employée comme base primaire pour classifier les organismes procaryotiques et les arbres phylogénétiques prouvent que la majorité de biodiversité est microbienne.

L'analyse phylogénétique a été utilisée pour étudier les communautés microbiennes dans une gamme des écosystèmes comprenant des profondeurs d'océan et dans des hôtes tels que le microbiome humain.

Limitations de phylogenetics de SSU ARNr

Les études utilisant le petit ARN ribosomique de sous-unité comme borne phylogénétique sont limitées à cause de leur confiance dans les micros-organismes cultivés et de l'utilisation d'un gène unique pour définir des similitudes et des différences.

Relativement les courtes séquences de moins de 500 nucléotides de longueur employée souvent dans l'analyse phylogénétique représentent seulement un tiers de toute la longueur de 16S ARNr. Beaucoup de scientifiques croient que ce numéro des nucléotides fournit des informations comparatives insuffisantes pour un arbre phylogénétique précis.

Des gènes éloignés évolutionnaires de SSU ARNr avec la composition assimilée de nucléotide chronique ont été mis étroitement ensemble dans les arbres phylogénétiques, un signe clair d'une méthode qui n'est pas robuste. De telles études se fondent sur la confirmation d'autres bornes phylogénétiques pour évaluer l'exactitude de l'arbre phylogénétique produit.

Metagenomes et phylogénie

Des caractéristiques de Metagenomic, le matériel génétique collectif dérivé directement d'un échantillon environnemental, peuvent être employées pour étudier le contexte phylogénétique de la diversité microbienne. La méthode peut échantillonner un large éventail de gènes immédiatement.

Une reconstruction phylogénétique est formée de l'homologie avec les génomes ordonnancés des tensions d'isolement.

Le coût décroissant d'ordonnancer des technologies et la capacité de amélioration d'ordonnancer des promesses microbiennes complètes de génomes d'améliorer la catégorie taxonomique et l'emplacement phylogénétique des caractéristiques metagenomic, produit à partir des familles de famille multigénique.

Le développement des bases de données de référence facilitera également l'affectation phylogénétique des caractéristiques metagenomic comme plus de génomes sont ordonnancés.

La caractéristique de Metagenomic actuel est employée pour révolutionner la recherche dans les microbes intestinaux humains. Cet exemple met en valeur l'importance de la phylogénie à la microbiologie pour recenser des activités exercées par une ligne évolutionnaire de substance.

Les études du microbiota du côlon humain ont précédemment mis en valeur la production exclusive de méthane à un nombre restreint de lignées archaeal. Joindre de la fonctionnalité à la phylogénie a des implications importantes pour l'identification des objectifs thérapeutiques quand le fonctionnement marque pour héberger la santé.

L'identification correcte de la substance est pour cette raison critique pour le choix correct des antibiotiques ou pour produire l'emploi nouvel comme probiotics.

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Last Updated: Feb 26, 2019

Shelley Farrar Stoakes

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Shelley Farrar Stoakes

Shelley has a Master's degree in Human Evolution from the University of Liverpool and is currently working on her Ph.D, researching comparative primate and human skeletal anatomy. She is passionate about science communication with a particular focus on reporting the latest science news and discoveries to a broad audience. Outside of her research and science writing, Shelley enjoys reading, discovering new bands in her home city and going on long dog walks.

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