Hakai Institute / Hakai Institut
Lax, Gordon;
Okamoto, Noriko;
Keeling, Patrick;
Desmarais, Isabelle;
Mackenzie, Christopher James;
Hakai Institute
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2024-03-08
Single-cell RNA sequence data of two Eupelagonemid cells from Kwakshua Channel.
Eupelagonemids, formerly known as Deep Sea Pelagic Diplonemids I (DSPD I), are among the most abundant and diverse heterotrophic protists in the deep ocean, but little else is known about their ecology, evolution, or biology in general. Originally recognized solely as a large clade of environmental ribosomal subunit RNA gene sequences (SSU rRNA), branching with a smaller sister group DSPD II, they were postulated to be diplonemids, a poorly-studied branch of Euglenozoa. Although new diplonemids have been cultivated and studied in depth in recent years, the lack of cultured eupelagonemids has limited data to a handful of light micrographs, partial SSU rRNA gene sequences, a small number of genes from single amplified genomes (SAGs), and only a single formal described species, Eupelagonema oceanica. To determine exactly where this clade goes in the tree of eukaryotes and begin to address the overall absence of biological information about this apparently ecologically important group, we conducted single-cell transcriptomics from two eupelagonemid cells. A SSU rRNA gene phylogeny shows these two cells represent distinct subclades within eupelagonemids, each different from E. oceanica. Phylogenomic analysis based on a 125-gene matrix contrasts with the findings based on ecological survey data, and shows eupelagonemids branch sister to the diplonemid subgroup Hemistasiidae.
Données de séquence d'ARN unicellulaire de deux cellules d'Eupelagonemid du canal Kwakshua.
Les eupélagonémides, anciennement connus sous le nom de Diplonémides pélagiques des grands fonds marins I (DSPD I), comptent parmi les protistes hétérotrophes les plus abondants et les plus diversifiés des grands fonds marins, mais on en sait peu sur leur écologie, leur évolution ou leur biologie en général. Reconnus à l'origine uniquement comme un vaste clade de séquences géniques d'ARN de sous-unités ribosomiques environnementales (ARNr SSU), se ramifiant avec un groupe frère plus petit, le DSPD II, ils ont été supposés être des diplonémides, une branche peu étudiée des Euglénozoaires. Bien que de nouveaux diplonémides aient été cultivés et étudiés en profondeur ces dernières années, le manque d'eupélagonémides cultivés a limité les données à quelques micrographies optiques, à des séquences partielles de gènes d'ARNr SSU, à un petit nombre de gènes provenant de génomes amplifiés uniques (SAG) et à une seule espèce officiellement décrite, Eupelagonema oceanica. Pour déterminer exactement où se situe ce clade dans l'arbre des eucaryotes et commencer à remédier à l'absence générale d'informations biologiques sur ce groupe apparemment important sur le plan écologique, nous avons effectué une transcriptomique unicellulaire à partir de deux cellules d'eupélagonémide. Une phylogénie du gène de l'ARNr SSU montre que ces deux cellules représentent des sous-clades distincts au sein des eupélagonémides, chacun étant différent de E. oceanica. L'analyse phylogénomique basée sur une matrice de 125 gènes contraste avec les résultats d'études écologiques et montre que les eupélagonémides sont une branche sœur du sous-groupe des diplonémides Hemistasiidae.
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