Análisis Filogenómico para la Delimitación de Especies de Fusarium con Potencial en la Biotransformación de Plásticos

Abstract

Frente a la gran problemática ambiental causada por la acumulación excesiva de plásticos en el mundo, existen algunos microorganismos capaces de producir enzimas que transforman y biodegradan la composición química de los polímeros sintéticos como el polietileno, uno de los principales plásticos no biodegradables más utilizados en la actualidad. Frente a este problema global, se han propuesto diferentes estrategias biotecnológicas que permitan aprovechar las características enzimáticas de los hongos para la biotransformación de polímeros. Para lograr eso, es necesario primero entender las relaciones filogenéticas de los hongos que poseen esta capacidad de colonizar ambientes plásticos. Con base en esto, con el fin de aportar información sobre las relaciones evolutivas entre cepas con potencial biotransformador, en este informe se ensamblaron genomas completos de 4 cepas locales del género Fusarium que fueron recolectadas de tuberías de polietileno biodegradadas, junto con secuencias de genoma completo de otros hongos del género para inferir relaciones evolutivas mediante un análisis filogenómico a partir de cientos de genes ortólogos. Los resultados mostraron relaciones filogenéticas robustas entre las cepas locales, distribuyéndose en varios complejos de especies dentro del género y formando clados con alto soporte, evidenciando una relación evolutiva fuerte. Dos de las cuatro cepas formaron un clado dentro del complejo de especies Fusarium oxysporum (FOSC), mientras que las otras dos quedaron separadas entre sí en dos complejos de especies diferentes: Fusarium solani (FSSC) y Fusarium incarnatum-equiseti (FIESC). Estos resultados evidencian la gran diversidad genética característica del género. Así mismo, la separación de las cepas en el árbol puede significar que la capacidad de biodegradar polímeros sintéticos no es una característica propia de un solo linaje, sino que puede aparecer de forma independiente en grupos diferentes producto de una posible convergencia ecológica, abriendo las puertas al descubrimiento de especies con gran potencial en la biotransformación de plásticos.