Metabarcoding of the 18S rRNA gene to uncover new molecular biodiversity in Metazoa and unicellular Opisthokonta

Abstract

One of the main evolutionary transitions is the origin of animal and fungal multicellularity from single-cell ancestors. To address this change, it is necessary to study the extant unicellular relatives of animals (Metazoa) and fungi, all of them forming the Opisthokonta clade. Recent data have shown that adding more taxa to the Opisthokonta tree can dramatically change our view on this transition. However, the real diversity of these organisms is mostly unknown. Therefore, the main goal of this Ph.D. was to analyse the molecular diversity of both microbial opisthokonts as well as animals, searching for genetic novelty in the form of potential novel clades, as well as trying to better understand their ecology. Using Next-Generation Sequencing data, mainly metabarcoding based on the universal marker 18S rRNA gene, I have performed phylogenetic and ecological inferences, together with graph analysis, to unravel new undescribed diversity of Opisthokonta organisms.

Una de las principales transiciones evolutivas es el origen de la multicelularidad en animales y hongos a partir de sus ancestros unicelulares. Para entender este cambio es necesario estudiar a los organismos unicelulares más próximos evolutivamente a los animales (Metazoa) y hongos, formando todos ellos el clado Opisthokonta. Se ha comprobado que añadir información genética de más especies al árbol de los opistocontos puede cambiar drásticamente nuestra visión de dicha transición. Sin embargo, la diversidad real de estos linajes es prácticamente desconocida. Por tanto, el principal objetivo de este doctorado ha sido analizar la diversidad molecular de los opistocontos unicelulares y de animales para buscar novedad genética en forma de nuevos clados y, a la vez, entender su ecología. Usando datos de Secuenciación de Nueva Generación, principalmente metabarcoding del gen universal 18S rRNA, he realizado inferencias filogenéticas y ecológicas, junto con análisis de redes para descubrir nueva diversidad de organismos opistocontos desconocidos.