Genómica comparativa de bacterias patógenas halófilas aisladas de granjas acuícolas de Baja California Sur

Abstract

"Algunos miembros de la familia Vibrionaceae, son bacterias patógenas que causan mortalidad en organismos marinos de cultivo. La genómica comparativa ha revolucionado el campo de estudio de estas bacterias; herramienta poderosa que permite identificar factores de virulencia, realizar análisis comparativos y filogenéticos, así como el estudio de redes metabólicas. El objetivo de este trabajo es evaluar y comparar in silico genomas de bacterias halófilas de la Familia Vibrionaceae aisladas en granjas acuícolas de Baja California Sur, de organismos que presentaron signos de patogenicidad en diferentes hospederos (Crassostrea gigas, Litopenaeus vannamei y Totoaba macdonaldi). Se eligieron 8 cepas patógenas de las especies Vibrio campbellii, V. parahaemolyticus y Photobacterium damselae subesp. damselae. Se extrajo el ADN genómico de cada cepa y se secuenciaron en la plataforma de Illumina Miseq (lecturas pareadas de 2 x 150 pb). Se evaluó la calidad de las lecturas con Nextera cleaner. Se ensamblaron secuencias cromosómicas (SPAdes, A5, Mix) y de profagos (Phaster). Se anotó con PROKKA y RASTtk. Se evaluó la filogenia con 16S ARNr, ANI y MLST. Con CMG-Biotools se analizaron el uso de codones y aminoácidos, y se compararon proteomas y el análisis del genoma núcleo y pangenoma. Se analizó el fenotipo con Traitar. Los factores de virulencia se analizaron usando la base de datos VFDB. Las cepas estudiadas tienen dos cromosomas circulares de diferente tamaño. El ADN cromosómico presentan diferencias en el contenido de GC agrupándose V. parahaemolyticus y V. campbellii (45%), mientras que la cepa P.damselae subsp. damselae tuvo un %GC menor (41%). El tamaño del genoma de las cepas de Vibrio tuvo un rango de 5.2-5.9 Mb mientras que el de P.damselae subsp. damselae contiene 4.4 Mb. Las cepas de Vibrio spp., muestran un genoma más grande al incrementarse el contenido de %GC, en consecuencia, tienen una tendencia a llegar a invadir varios hospederos. En las secuencias cromosómicas se identificaron diversos profagos especie-específicos del hospedero. Las cepas de V. parahaemolyticus 6 y M mostraron distancias filogenéticas mayores que las cepas 7L, 1A, A1 y N, resultados similares en el uso de codones y aminoácidos, así como en el análisis de proteomas. Estas últimas cepas podrían ser consideradas bacterias emergentes con poca variación evolutiva..."