Cytonuclear interactions in a species of Podarcis lizard

Abstract

Coevolution is the process of reciprocal evolutionary change between interacting species. This process is thought to be a major driver of biological diversification and has been linked to speciation. Coordinated evolution between nuclear and organelle genomes can occur by reciprocal changes in the functional constraints of interacting proteins, and even playing an important role in speciation. In this master's thesis, we used target-capture sequencing data from 122 individuals from two different mitochondrial lineages to test the compensatory evolution hypothesis by comparing the phylogenetic trees of three diferent types of genes: mtDNA, nuclear genes interacting with mitochondrias (oxphos genes) or random nuclear genes. Our results showed the two different mitochondrial lineages. Tajima's D test also showed mitochondria to be under strong purifying selection. However, differences were not observed between the oxphos and the nuclear genes. More studies should be carried out to confirm or not the compensatory evolution hypothesis in this lizard species with the data produced in this study.

La coevolución es el proceso de cambio evolutivo recíproco entre especies que interaccionan. Se piensa que este proceso es clave en diversificaciones biológicas y ha sido relacionado con la especiación. Evolución coordenada entre genomas nucleares y de orgánulos pueden ocurrir debido a cambios recíprocos en las funciones de proteínas que interaccionan e incluso puede jugar un papel clave en la especiación. En este trabajo de fin de máster se usó datos de target-capture sequencing de 122 individuos de dos linajes mitocondriales diferentes para testar la hipótesis de evolución compensatoria mediante la comparación de árboles filogenéticos de tres tipos diferentes de genes: mtDNA, genes nucleares que interaccionan con las mitocondrias y genes nucleares aleatorios. Nuestros resultados confirmaron la presencia de los dos linajes mitocondriales. Además, Tajima's D mostró como las mitocondrias estan bajo una alta presión purificadora. Por el contrario, no se encontraron diferentes entre los genes oxphos y los genes nucleares. Más estudios deberían de realizarse para confirmar o no la hipótesis de la evolución compensatoria en estos lagartos con los datos producidos en este estudio.

La coevolució és el procés de canvi evolutiu recíproc entre espècies que interaccionen. Es pensa que aquest procés és clau en diversificacions biològiques i ha estat relacionat amb l'especiació. Evolució coordenada entre genomes nuclears i d'orgànuls poden ocórrer a causa de canvis recíprocs en les funcions de proteïnes que interaccionen i fins i tot pot jugar un paper clau en l'especiació. En aquest treball de fi de màster es va usar dades de target-capturi sequencing de 122 individus de dos llinatges mitocondrials diferents per a testar la hipòtesi d'evolució compensatòria mitjançant la comparació d'arbres filogenètics de tres tipus diferents de gens: mtDNA, gens nuclears que interaccionen amb els mitocondris i gens nuclears aleatoris. Els nostres resultats van confirmar la presència dels dos llinatges mitocondrials. A més, Tajima's D va mostrar com els mitocondris estan sota una alta pressió purificadora. Per contra, no es van trobar diferents entre els gens oxphos i els gens nuclears. Més estudis haurien de realitzar-se per a confirmar o no la hipòtesi de l'evolució compensatòria en aquests llangardaixos amb les dades produïdes en aquest estudi.