Study of the evolution of the transposable element space in plant genomes

Abstract

[ES] Los elementos transponibles (TE) son pequeños trozos de ADN que forman parte del genoma. El movimiento de TE está asociado con varios procesos que dan forma a la composición de un genoma, como la alteración de genes y el aumento de la tasa de recombinación. Nuestra hipótesis es que la diversidad del TE será diferente de una especie a otra, pero que estará contenida en un rango determinado asociado a los diferentes clados evolutivos. El objetivo del proyecto es estudiar la variación de la diversidad del TE entre diferentes linajes de plantas, desde algas hasta angiospermas. Seleccionaremos entre 50 y 100 genomas de plantas diferentes que representan los siguientes linajes: clorofitas, carofitas, hepáticas, musgos, hornworts, licófitas, helechos, gimnospermas y angiospermas. Volveremos a anotar el TE utilizando RepeatModeler2, LTR_Retriever y RepeatMasker y analizaremos la diversidad de TE en función de las familias y subfamilias de TE y los perfiles de K-mer. Estimaremos parámetros de diversidad como la entropía de Shannon (Hj) y la complejidad de Kolmogorov (KC). Estimará el índice de especialización TE (índice δ) y la divergencia con respecto al TE promedio total utilizando la divergencia Kullback-Leibler (Divj).

[EN] Transposable elements (TE) are small pieces of DNA that are part of the genome. The movement of TE is associated with several process that shape the composition of a genome such as the disruption of genes and the increase of the recombination rate. Our hypothesis is that the diversity of the TE will be different from one species to another, but that it will be contained to certain range associated to the different evolutionary clades. The aim of the project is to study the variation of the diversity of the TE among different plant lineages, from algae to angiosperms. We will select 50-100 different plant genomes representing the following lineages: Chlorophytes, Charophytes, Liverworts, Mosses, Hornworts, Lycophytes, Ferns, Gymnosperms and Angiosperms. We will re-annotate the TE using RepeatModeler2, LTR_Retriever and RepeatMasker and analyze the TE diversity based on TE families and subfamilies and K-mer profiles. We will estimate diversity parameters such as Shannon's entropy (Hj) and the Kolmogorov complexity (KC). It will estimate the TE specialization index (δ index) and divergence with respect to the whole average TE using Kullback-Leibler divergence (Divj).