El análisis de 52 genomas fúngicos aclara la evolución de los estilos de vida de los Agaricales

Abstract

Los Agaricomycetes han desarrollado complejas maquinarias enzimáticas que les permiten descomponer los diferentes polímeros vegetales, incluida la lignina. Entre ellos, los Agaricales saprótrofos se caracterizan por su diversidad de hábitats y estilos de vida. El análisis de 52 genomas de Agaricomycetes aquí realizado revela que los Agaricales poseen una gran diversidad de enzimas hidrolíticas y oxidativas para la descomposición de la lignocelulosa. En base a las familias de genes con mayor velocidad evolutiva (dominios de unión a celulosa, glicosil hidrolasa GH43, monooxigenasas líticas de polisacáridos, peroxidasas ligninolíticas, enzimas de la superfamilia de glucosa-metanol-colina oxidasas/deshidrogenasas, lacasas y peroxigenasas), reconstruimos los estilos de vida de los ancestros que dieron lugar a los actuales Agaricomycetes degradadores de lignocelulosa. Los cambios en el conjunto de herramientas enzimáticas de los Agaricales ancestrales se correlacionaron con la evolución de su capacidad para crecer no solo sobre madera, sino también sobre hojarasca de bosques y madera en descomposición, siendo los descomponedores de la hojarasca de praderas el grupo ecofisiológico más reciente. En este contexto, las anteriores familias de enzimas se analizaron en relación con la diversidad de estilos de vida. Las peroxidasas aparecen como un componente central del set enzimático de los Agaricomycetes saprotrófos, consistente con su papel esencial en la degradación de la lignina y sus altas tasas evolutivas. Esto incluye no solo expansiones/pérdidas de genes de peroxidasas, sino también la presencia generalizada en Agaricales de nuevos tipos de peroxidasas que no se encuentran en Polyporales degradadores de madera, y en otros órdenes de Agaricomycetes.