Published March 23, 2015
| Version v1
Publication
Open
Comparative and Evolutionary Analyses of Meloidogyne spp. Based on Mitochondrial Genome Sequences
- 1. National University of Cuyo
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
Description
Molecular taxonomy and evolution of nematodes have been recently the focus of several studies. Mitochondrial sequences were proposed as an alternative for precise identification of Meloidogyne species, to study intraspecific variability and to follow maternal lineages. We characterized the mitochondrial genomes (mtDNAs) of the root knot nematodes M. floridensis, M. hapla and M. incognita. These were AT rich (81-83%) and highly compact, encoding 12 proteins, 2 rRNAs, and 22 tRNAs. Comparisons with published mtDNAs of M. chitwoodi, M. incognita (another strain) and M. graminicola revealed that they share protein and rRNA gene order but differ in the order of tRNAs. The mtDNAs of M. floridensis and M. incognita were strikingly similar (97-100% identity for all coding regions). In contrast, M. floridensis, M. chitwoodi, M. hapla and M. graminicola showed 65-84% nucleotide identity for coding regions. Variable mitochondrial sequences are potentially useful for evolutionary and taxonomic studies. We developed a molecular taxonomic marker by sequencing a highly-variable ~2 kb mitochondrial region, nad5-cox1, from 36 populations of root-knot nematodes to elucidate relationships within the genus Meloidogyne. Isolates of five species formed monophyletic groups and showed little intraspecific variability. We also present a thorough analysis of the mitochondrial region cox2-rrnS. Phylogenies based on either mitochondrial region had good discrimination power but could not discriminate between M. arenaria, M. incognita and M. floridensis.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
كان التصنيف الجزيئي وتطور الديدان الخيطية مؤخرًا محور العديد من الدراسات. تم اقتراح تسلسلات الميتوكوندريا كبديل لتحديد دقيق لأنواع الميلويدوجين، لدراسة التباين داخل النوع واتباع سلالات الأمهات. لقد ميزنا جينومات الميتوكوندريا (mtDNAs) للديدان الخيطية ذات العقدة الجذرية M. floridensis و M. hapla و M. incognita. كانت هذه AT RICH (81-83 ٪) ومدمجة للغاية، وترميز 12 بروتينًا، و 2 rRNAs، و 22 tRNAs. كشفت المقارنات مع mtDNAs المنشورة لـ M. chitwoodi و M. incognita (سلالة أخرى) و M. graminicola أنها تشترك في البروتين وترتيب جين rRNA ولكنها تختلف في ترتيب tRNAs. كانت mtDNAs من M. floridensis و M. incognita متشابهة بشكل لافت للنظر (97-100 ٪ هوية لجميع مناطق الترميز). في المقابل، أظهر M. floridensis و M. chitwoodi و M. hapla و M. graminicola هوية نيوكليوتيد بنسبة 65-84 ٪ لمناطق الترميز. من المحتمل أن تكون متواليات الميتوكوندريا المتغيرة مفيدة للدراسات التطورية والتصنيفية. طورنا علامة تصنيفية جزيئية من خلال تسلسل منطقة ميتوكوندريا متغيرة للغاية ~2 كيلوبايت، nad5 - cox1، من 36 مجموعة من الديدان الخيطية عقدة الجذر لتوضيح العلاقات داخل جنس الميلويدوجين. شكلت عزلات خمسة أنواع مجموعات أحادية النمط الخلوي وأظهرت القليل من التباين داخل النوع. نقدم أيضًا تحليلًا شاملاً لمنطقة الميتوكوندريا cox2 - rrnS. كان للسلالات القائمة على أي من منطقتي الميتوكوندريا قوة تمييز جيدة ولكن لا يمكن أن تميز بين M. arenaria و M. incognita و M. floridensis.Translated Description (French)
La taxonomie moléculaire et l'évolution des nématodes ont récemment fait l'objet de plusieurs études. Les séquences mitochondriales ont été proposées comme alternative pour l'identification précise des espèces de Meloidogyne, pour étudier la variabilité intraspécifique et pour suivre les lignées maternelles. Nous avons caractérisé les génomes mitochondriaux (ADNmt) des nématodes racines M. floridensis, M. hapla et M. incognita. Ceux-ci étaient riches en AT (81-83%) et très compacts, codant pour 12 protéines, 2 ARNr et 22 ARNt. Les comparaisons avec les ADNmt publiés de M. chitwoodi, M. incognita (une autre souche) et M. graminicola ont révélé qu'ils partagent l'ordre des gènes des protéines et des ARNr mais diffèrent dans l'ordre des ARNt. Les ADNmt de M. floridensis et M. incognita étaient remarquablement similaires (97-100 % d'identité pour toutes les régions codantes). En revanche, M. floridensis, M. chitwoodi, M. hapla et M. graminicola ont montré une identité nucléotidique de 65 à 84% pour les régions codantes. Les séquences mitochondriales variables sont potentiellement utiles pour les études évolutives et taxonomiques. Nous avons développé un marqueur taxonomique moléculaire en séquençant une région mitochondriale de ~2 kb très variable, nad5-cox1, à partir de 36 populations de nématodes à nœuds radiculaires pour élucider les relations au sein du genre Meloidogyne. Les isolats de cinq espèces forment des groupes monophylétiques et montrent peu de variabilité intraspécifique. Nous présentons également une analyse approfondie de la région mitochondriale cox2-rrnS. Les phylogénies basées sur l'une ou l'autre région mitochondriale avaient un bon pouvoir de discrimination, mais ne pouvaient pas faire la distinction entre M. arenaria, M. incognita et M. floridensis.Translated Description (Spanish)
La taxonomía molecular y la evolución de los nematodos han sido recientemente el foco de varios estudios. Las secuencias mitocondriales se propusieron como una alternativa para la identificación precisa de las especies de Meloidogyne, para estudiar la variabilidad intraespecífica y para seguir los linajes maternos. Caracterizamos los genomas mitocondriales (ADNmt) de los nematodos del nudo de la raíz M. floridensis, M. hapla y M. incognita. Estos eran ricos en AT (81-83%) y altamente compactos, codificando 12 proteínas, 2 ARNr y 22 ARNt. Las comparaciones con los ADNmt publicados de M. chitwoodi, M. incognita (otra cepa) y M. graminicola revelaron que comparten el orden de las proteínas y los genes de ARNr, pero difieren en el orden de los ARNt. Los ADNmt de M. floridensis y M. incognita fueron sorprendentemente similares (97-100% de identidad para todas las regiones codificantes). Por el contrario, M. floridensis, M. chitwoodi, M. hapla y M. graminicola mostraron una identidad de nucleótidos del 65-84% para las regiones codificantes. Las secuencias mitocondriales variables son potencialmente útiles para estudios evolutivos y taxonómicos. Desarrollamos un marcador taxonómico molecular secuenciando una región mitocondrial de ~2 kb altamente variable, nad5-cox1, de 36 poblaciones de nematodos del nudo de la raíz para dilucidar las relaciones dentro del género Meloidogyne. Los aislados de cinco especies formaron grupos monofiléticos y mostraron poca variabilidad intraespecífica. También presentamos un análisis exhaustivo de la región mitocondrial cox2-rrnS. Las filogenias basadas en cualquiera de las regiones mitocondriales tenían un buen poder de discriminación, pero no podían discriminar entre M. arenaria, M. incognita y M. floridensis.Files
journal.pone.0121142&type=printable.pdf
Files
(1.2 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:7220d6b6612ef67985a33e30e1014ded
|
1.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التحليلات المقارنة والتطورية لـ Meloidogyne spp. استنادًا إلى تسلسلات جينوم الميتوكوندريا
- Translated title (French)
- Analyses comparatives et évolutives de Meloidogyne spp. Basé sur les séquences du génome mitochondrial
- Translated title (Spanish)
- Análisis comparativos y evolutivos de Meloidogyne spp. Basado en secuencias del genoma mitocondrial
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2109187263
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0121142
References
- https://openalex.org/W102715436
- https://openalex.org/W1524145609
- https://openalex.org/W1527548437
- https://openalex.org/W1606593485
- https://openalex.org/W1830035262
- https://openalex.org/W1911882042
- https://openalex.org/W1941885189
- https://openalex.org/W1980133202
- https://openalex.org/W1990978874
- https://openalex.org/W1993545612
- https://openalex.org/W1995329580
- https://openalex.org/W1997299505
- https://openalex.org/W2004177812
- https://openalex.org/W2006948532
- https://openalex.org/W2008744741
- https://openalex.org/W2020759799
- https://openalex.org/W2021465107
- https://openalex.org/W2022418074
- https://openalex.org/W2022836218
- https://openalex.org/W2023595878
- https://openalex.org/W2026197201
- https://openalex.org/W2027448315
- https://openalex.org/W2027454599
- https://openalex.org/W2033713984
- https://openalex.org/W2036010988
- https://openalex.org/W2038417333
- https://openalex.org/W2042160814
- https://openalex.org/W2052850516
- https://openalex.org/W2053039208
- https://openalex.org/W2055043387
- https://openalex.org/W2060644713
- https://openalex.org/W2066148845
- https://openalex.org/W2072345540
- https://openalex.org/W2076757669
- https://openalex.org/W2082928585
- https://openalex.org/W2084579576
- https://openalex.org/W2089553557
- https://openalex.org/W2100304272
- https://openalex.org/W2101312364
- https://openalex.org/W2103097604
- https://openalex.org/W2111934569
- https://openalex.org/W2112814753
- https://openalex.org/W2118961958
- https://openalex.org/W2119910220
- https://openalex.org/W2120107810
- https://openalex.org/W2132252113
- https://openalex.org/W2140527275
- https://openalex.org/W2141728044
- https://openalex.org/W2144889160
- https://openalex.org/W2146931904
- https://openalex.org/W2147925001
- https://openalex.org/W2148462579
- https://openalex.org/W2149135716
- https://openalex.org/W2152207030
- https://openalex.org/W2154230926
- https://openalex.org/W2154819422
- https://openalex.org/W2156095709
- https://openalex.org/W2159013517
- https://openalex.org/W2164679538
- https://openalex.org/W2170946319
- https://openalex.org/W2172833418
- https://openalex.org/W221056592
- https://openalex.org/W2389792648
- https://openalex.org/W4239860893
- https://openalex.org/W4285719527
- https://openalex.org/W97005433