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Sistematica microbica (Filogenesi (Sequenze molecolari (Geni omologhi…

- - - - Geni per rRNA utili per studi filogenetici
      - Comparò sequenze per subunità piccola rRNA (SSU rRNA)
      - Scoprì Archaea, diversi da Bacteria e da Eukarya
      - Albero della vita 3 domini: bacteria, archaea, eukarya
      - SSU rRNA di tutti gli organismi si possono paragonare
      - LUCA
  - - - Ortologhi o paraloghi
      - Per identificare omologia si usa similarità di sequenza
      - Cambiamenti evolutivi si stimano in base a numero di differenze di sequenza tra sequenze omologhe
      - Sequenze in cui ci sono state mutazioni per delezione o inserzione vanno allineate, cioè bisogna inserire le lacune per ripristinare l'omologia di sequenza
    - - Northern: acido nucleico bersaglio RNA, southern DNA
      - Dopo aver purificato e amplificato DNA bersaglio faccio corsa su gel elettroforetico con enzimi di restrizione, lo metto su membrana sintetica e aggiungo sonda marcata con fosforo radiattivo; aspetto tempo proporzionale alla lunghezza; osservo risultati con lastra autoradiografica #
      - Controlli
        
        Negativo: solo acido bersaglio senza sonda
        
        Positivo: sonda marcata + DNA bersaglio che so che è complementare al 100% alla sonda
    - - Tecnica che usa anticorpi specifici per verificare presenza proteina
      - Proteine separate con corsa elettroforetica
      - Anticorpo primario lega proteina, anticorpo secondario legato al primario porta enzima che fa cambiare colore #
  - - - Posizione dei nodi e lunghezza dei rami
    - - Algoritmi
        
        UPGMA
        
        Neighbor Joining
      - A partire da dati di sequenza
      - Criteri di ottimizzazione
        
        Metodo secondo il quale si sceglie l'albero, tra i possibili, con il "punteggio" maggiore in base a criteri
        
        Criteri: parsimonia, massima verosimiglianza e analisi bayesiana
    - - Incertezza legata a scelta tra diversi alberi possibili
      - Bootstrapping: metodo statistico che restituisce % volte in cui un dato nodo è confermato, alti valori di bootstrap= posizione giusta
      - Omoplasia o evoluzione convergente, caratteri condivisi non ereditati da antenato comune; può manifestarsi nelle sequenze
      - Trasferimento genico orizzontale può confondere, nella filogenesi conta solo il verticale
- - - - Fenotipico
      - Genotipico
      - Filogenetico
  - - - Si calcola con grado di ibridazione DNA-DNA: si aggiunge DNA sonda marcato e denaturato preso da un organismo a DNA bersaglio di un altro organismo, percentuale di sonda che si ibrida con bersaglio = grado di somiglianza
  - - - Vengono usati geni altamente conservati: rRNA subunità piccola ma anche recA e gyrB
      - Geni per proteine accumulano mutazioni più velocemente, utili per distinguere a livello di specie
    - - Tipizzazione di sequenze multilocus
      - Si confrontano profili allelici di geni housekeeping
      - Metodo molto sensibile, riconosce anche differenza di un nucleotide, distingue a livello di ceppo
    - - Usa frammenti di DNA prelevati da singoli geni o intero genoma
      - Ribotipizzazione si basa sulla localizzazione dei geni SSU rRNA su frammenti del genoma
    - - Utile per una prima identificazione
      - Tipo e quantità di acidi grassi nella membrana
      - Caratteri fenotipici dipendono da condizioni di crescita
  - - - Regole, sistema binomiale
      - International code of nomenclature of Bacteria
- - - - Metanogeni, alofili
      - Aloarchaea
        
        Gram -, scissione binaria, no spore
        
        Spesso aerobi obbligati
        
        Rodopsine: 4 tipi di pompe per protoni, cloro, batteriorodopsina complessata a retinale che usa luce per fare ATP
      - Metanogeni
        
        Producono metano
        
        Variabilità nella parete cellulare
        
        Anaerobi obbligati, mesofili
        
        Usano substrati acetati o metilati
- - - - Più primitivi
      - Un solo fotosistema
    - - Ossigenici
      - Entrambi i fotosistemi
      - Si dividono in
        
        Clorococcales
        
        Oscillatoriales
        
        Stigmonematales
        
        Nostocales
        
        Pleurocapsales
      - Fissano CO2 e a volte azoto (eterocisti, non producono ossigeno perché nitrogenasi inattivata da ossigeno)
      - Possono essere eterotrofi
      - Tilacoidi vicini alla membrana
      - Vescicole gassose
      - Flagelli e pili, capaci di fototassi e chemiotassi