RedToL, или «Дерево жизни красных водорослей», является частью совместного Национального научного фонда Деятельность «Сборка Древа Жизни» (AToL), финансируемая Отделом Биологии окружающей среды, Директоратом Биологических наук. Общая цель AToL состоит в том, чтобы 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 (красные водоросли ), одной из самых древних эукариот тип с ископаемыми свидетельствами существования Bangiales возрастом 1,2 миллиарда лет. Красные водоросли являются не только ключевыми представителями морской и пресноводной водной окружающей среды, но они также являются источниками важных пищевых продуктов, таких как dulse и суши обертывания и имеют множество фармацевтических и промышленных применений (например, агароза и каррагинаны ). Возможно, наиболее важной является роль красных водорослей в симбиогенезе. Красная водоросль была древним (>1 миллиард лет назад) донором пластид в хлорофилл c -содержащих водорослей (гетероконта или страменофилов), которые стали широко известны. в морских экосистемах после окончания пермского периода с такими группами, как диатомеи, в настоящее время обеспечивающими ок. 20% глобального фиксированного углерода.
Цели RedToL: 1) восстановить надежную филогению 471 вида красных водорослей с помощью конкатенированного набор данных из 2 ядерных, 4 пластидных и 2 митохондриальных генных маркеров; 2) секвенировать пластидные геномы и создать базы данных транскриптомов для 16 ключевых таксонов, которые представляют филогенетический (например, на уровне классов и порядков) широту красных водорослей, 3) сделать свободно доступными данные о нескольких генах и геномах красных водорослей через публикацию в GenBank и на веб-сайте конкретного проекта. Программа обучения и наставничества студентов является важным компонентом инициативы RedToL.
471 выбранный вид из 294 родов представляют 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 обеспечат инвентаризацию генома для облегчения понимания эволюции красных водорослей, а также обеспечат основу для филогенетического анализа с использованием богатого набора (то есть 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 лучшего понимания биологии красных водорослей.