Tempo and mode of genome evolution in the budding yeast subphylum

Abstract

Leveduras em brotamento (subfilo Saccharomycotina) são encontradas em todos os biomas e são tão geneticamente diversas quanto plantas ou animais. Para entender a evolução das leveduras em formação, analisamos os genomas de 332 espécies de leveduras, incluindo 220 recém-sequenciadas, que representam quase um terço de toda a diversidade conhecida de leveduras em formação. Aqui, estabelecemos uma filogenia robusta em nível de gênero compreendendo 12 clados principais, inferimos a escala de tempo da diversificação desde o período Devoniano até o presente, quantificamos a transferência horizontal de genes (HGT) e reconstruímos a evolução de 45 características metabólicas e o kit de ferramentas metabólicas do ancestral comum da levedura em formação (BYCA). Inferimos que o BYCA era metabolicamente complexo e narra o ritmo e o modo de evolução genômica e fenotípica em todo o subfilo, que é caracterizado por níveis muito baixos de HGT e perdas generalizadas de características e dos genes que os controlam. De forma mais geral, os nossos resultados argumentam que a evolução redutiva é um modo importante de diversificação evolutiva.