RedToL , или «Древо жизни красных водорослей», является частью совместной деятельности Национального научного фонда « Сборка древа жизни» (AToL), финансируемой Отделом экологической биологии Управления биологических наук . Общая цель AToL - разрешить эволюционные отношения для больших групп организмов на протяжении всей истории жизни, при этом в исследованиях часто участвуют большие группы, работающие в разных учреждениях и дисциплинах. Исследователи обычно получают поддержку в проектах по сбору , анализу, разработке алгоритмов и распространению в вычислительной филогенетике и филоинформатике.
Филогенетический и геномный подходы к реконструкции древа жизни красных водорослей сосредоточены на Rhodophyta ( красных водорослях ), одном из самых древних эукариотических типов с ископаемыми свидетельствами существования Bangiales, насчитывающими 1,2 миллиарда лет. Красные водоросли являются не только ключевыми представителями морской и пресноводной водной среды, но и являются источниками важных пищевых продуктов, таких как дульсе и суши , и имеют множество фармацевтических и промышленных применений (например, агароза и каррагинаны ). Возможно, наиболее важной является роль красных водорослей в симбиогенезе . Красная водоросль была древним (более 1 миллиарда лет назад) донором пластид в хлорофилл-с- содержащих водорослях ( гетероконта или страменопиле), которые приобрели известность в морских экосистемах после конца пермского периода с такими группами, как диатомовые водоросли, которые в настоящее время обеспечивают ок. 20% мирового фиксированного углерода .
Цели
Цели RedToL: 1) реконструировать устойчивую филогению 471 вида красных водорослей с использованием конкатенированного набора данных из 2-х ядерных , 4-х пластидных и 2-х митохондриально кодируемых генных маркеров; 2) секвенировать пластидные геномы и генерировать базы данных транскриптомов для 16 ключевых таксонов, которые представляют филогенетическую (например, на уровне классов и порядков) широту красных водорослей, 3) сделать свободно доступными мультигенные и геномные данные красных водорослей посредством публикации в GenBank и веб-сайт для конкретного проекта. Программа обучения и наставничества студентов является важным компонентом инициативы RedToL.
Отобранный 471 вид из 294 родов представляет собой разнообразие ок. 6000 видов красных водорослей (т.е. будет включено около 35% всех родов красных водорослей, которые представляют все существующие отряды). Прочная филогенетическая основа, полученная в результате этого исследования, является основой для всестороннего таксономического пересмотра красных водорослей и обеспечивает основу для интерпретации ключевых нововведений в ходе эволюции красных водорослей . Поскольку выбранные гены-маркеры используются в разных проектах «Сборка древа жизни» (AToL), они обеспечат общую основу для будущего всеобъемлющего эукариотического дерева. Полные данные о пластидном геноме и транскриптоме из 16 основных таксонов красных водорослей предоставят инвентарь генома для облегчения понимания эволюции красных водорослей, а также обеспечат основу для филогенетического анализа с использованием богатого набора (т.е. сотен) вертикально наследуемых генов. Данные генома будут специально проверять отношения между основными классами и отрядами красных водорослей. Члены команды RedToL представляют восемь организаций, включая двух иностранных сотрудников и пятнадцать членов консультативного совета, и представляют наиболее известных активных национальных и международных специалистов по красным водорослям разных поколений, которые используют разные методы (от таксономии до филогеномики ) для улучшения понимания биологии красных водорослей.