微孢子虫是单细胞的专性胞内寄生虫,具有越来越重要的公共健康、农业和经济意义。尽管如此,微孢子虫仍然相对神秘,许多生物学和进化方面尚未探索。关键问题包括微孢子虫是否经历性生殖,以及四倍体与二倍体谱系之间的关系。在目前只存在少量高质量的微孢子虫基因组来帮助解答这些问题的情况下,大规模的生物多样性基因组计划,例如达尔文生命树项目,可以在对被感染宿主物种进行测序时生成高质量的微孢子虫寄生虫基因组组装。在这里,我们呈现了40个来自被感染的节肢动物宿主的新微孢子虫基因组组装,以创建参考基因组。在这40个基因组中,32个为完整基因组,其中8个为染色体水平,8个为部分微孢子虫基因组。我们将其中14个特征化为多倍体,5个为二倍体。我们发现四倍体基因组单倍型与自多倍体一致,因为它们的合并时间比物种更晚,并且它们可能会重组。在一些基因组中,我们发现同源基因组之间存在大规模重排。我们还观察到不同微孢子虫组之间的基因组重排率较高,并对区段重复表现出显著宽容。对染色质构象捕获(Hi-C)数据的分析表明,四倍体基因组可能组织为两个二倍体单位,类似于真菌中的双核细胞,并且存在单位内和单位间的重组证据。综合来看,我们的结果提供了微孢子虫存在性循环的证据,并提出了一种与真菌生殖相似的微孢子虫生命周期模型。
Khalaf等(星期二)研究了这个问题。