The state of art and prospects for development of symbiogenetics

Nikolai A Provorov,Igor A Tikhonovich

doi:10.17816/ecogen1715-10

Abstract

The modern stage of development of symbiogenetics, a biological discipline that addresses the formation of super-species genetic systems, is associated with the study of molecular mechanisms and environmental consequences of combining the hereditary factors of prokaryotes and eukaryotes into functionally integrated symbiogenomes, which, as partners lose their ability to autonomous existence, are transformed into structurally integrated hologenomes. The loss by intracellular symbionts of eukaryotes of their genetic individuality, determined by the ability to independently maintain and express the genome, representing a key step in symbiogenesis which results in the transformation of bacteria into cellular organelles. Genetic reconstruction of symbiogenesis provides the broad prospects for its artificial reproduction aimed at the synthesis of new organisms and biosystems possessing the predetermined sets of practically significant features.

Highlights

CC Современный этап развития симбиогенетики — биологической дисциплины, изучающей формирование надорганизменных генетических систем, — связан с изучением молекулярных механизмов и экологических последствий объединения наследственных факторов прокариот и эукариот в функционально интегрированные симбиогеномы, которые по мере утраты партнерами способности к автономному существованию преобразуются в структурно интегрированные хологеномы
CC The modern stage of development of symbiogenetics, a biological discipline that addresses the formation of superspecies genetic systems, is associated with the study of molecular mechanisms and environmental consequences of combining the hereditary factors of prokaryotes and eukaryotes into functionally integrated symbiogenomes, which, as partners lose their ability to autonomous existence, are transformed into structurally integrated hologenomes
The loss by intracellular symbionts of eukaryotes of their genetic individuality, determined by the ability to independently maintain and express the genome, representing a key step in symbiogenesis which results in the transformation of bacteria into cellular organelles

Summary

Introduction

CC Современный этап развития симбиогенетики — биологической дисциплины, изучающей формирование надорганизменных генетических систем, — связан с изучением молекулярных механизмов и экологических последствий объединения наследственных факторов прокариот и эукариот в функционально интегрированные симбиогеномы, которые по мере утраты партнерами способности к автономному существованию преобразуются в структурно интегрированные хологеномы. Потеря внутриклеточными симбионтами эукариот генетической индивидуальности, определяемой способностью к самостоятельному поддержанию и экспрессии генома, является ключевым этапом симбиогенеза и знаменует преобразование бактерий в клеточные органеллы. Генетическая реконструкция симбиогенеза открывает широкие перспективы для его искусственного воспроизведения, которое направлено на синтез новых организмов и биосистем, обладающих заданным комплексом практически значимых признаков.

Results

Conclusion