Ehrlichia
El genoma de Ehrlichia contiene muchas variantes diferentes de genes que codifican proteínas de la membrana externa, que han sufrido modificaciones intensas durante largos períodos de tiempo. Se cree que la gran diversidad en los genes de las proteínas de la membrana externa se origina a partir de eventos de duplicación de genes, seguidos de la fusión y fisión de los paralogos resultantes del gen. Estos eventos de duplicación, fusión y fisión forman múltiples copias y fragmentos de genes, que son capaces de acumular mutaciones. Estas copias y fragmentos de proteínas de membrana pueden recombinarse, a través de un proceso llamado conversión génica, dando como resultado una nueva variante génica. Esto tiene un efecto profundo en la aptitud de un organismo. La supervivencia de la Ehrlichia depende en gran medida de la respuesta inmunitaria de su huésped. Con una gama más alta de proteínas de la membrana externa, el parásito puede evadir el sistema inmunológico del huésped de manera más efectiva y establecer una infección persistente.
La evidencia más pronunciada de evolución en el tamaño del genoma de Erhlichia es la presencia de repeticiones en tándem, que varían mucho entre individuos y especies. Con el tiempo, los individuos pueden expandir o contraer partes de sus genes y alelos, lo que agrega variación genética y a veces puede afectar el fenotipo.
Ehrlichia y su género Anaplasma, estrechamente relacionado, muestran una diversidad extrema en la estructura y el contenido de sus genomas. Esta diversidad es el resultado directo de clones raros con genomas extremos que surgieron por casualidad después de repetidos eventos de cuello de botella, y esta diversidad persiste debido a la falta de restricciones selectivas en el rápido crecimiento dentro del tejido huésped.
E. Ruminantiumeditar
Los cambios evolutivos en las proteínas de la membrana externa han llevado a la aparición de nuevas cepas que pueden infectar a una mayor variedad de huéspedes. El agua del corazón, causada por E. ruminantium, es una enfermedad frecuente transmitida por garrapatas del ganado en África y el Caribe, pero también amenaza el continente americano. Tres cepas han surgido de esta especie debido al cambio evolutivo en sus genomas. Al secuenciar sus genomas, se han producido muchas modificaciones genómicas activas, como altas tasas de sustitución, genes truncados y la presencia de seudógenes y repeticiones en tándem. Al analizar las tasas de sustitución entre las tres cepas en 888 secuencias de ADN codificante ortólogo, tres secuencias de ADN codificante estaban sesgadas hacia sustituciones no sinónimas que afectan el fenotipo. En contraste, 181 secuencias codificantes de ADN estaban sesgadas hacia sustituciones sinónimas, que no afectan el fenotipo. Esto indica que la presión de selección para mantener la función de la proteína existía, y esta selección actuó contra las mutaciones no sinónimas.
E. canisEdit
E. canis es una α-proteobacteria gram negativa, pequeña, intracelular obligada, transmitida por garrapatas. Esta especie es responsable de la ehrlichiosis monocítica canina distribuida globalmente. E. canis también muestra evolución en sus complejas estructuras de membrana y estrategias de evasión inmune. Estas características evolutivas son rasgos derivados que no aparecen en los linajes anteriores, lo que puede indicar que estas características pueden haber contribuido a una ventaja de aptitud que mantuvo este linaje en marcha. Las glicoproteínas únicas y las principales proteínas de la membrana externa se pueden expresar de diversas maneras utilizando 25 genes diferentes. Las glicoproteínas son objetivos importantes de la respuesta inmune del huésped, la unión a la célula huésped y otras características de la respuesta inmune. Cuantos más genes de proteínas de membrana externa se puedan expresar, mayor será la probabilidad de que el organismo pueda evitar ser reconocido por el sistema inmunitario del huésped.
Además, la evolución reductiva está presente en E. canis. El genoma ha tenido una pérdida severa de enzimas de la vía metabólica en comparación con sus antepasados. La evolución reductiva en patógenos intracelulares obligados es generalmente el resultado directo de la deriva genética en poblaciones pequeñas, bajas tasas de recombinación y altas tasas de mutación. Las enzimas de la vía metabólica del huésped toman el control de las funciones perdidas debido a la evolución reductiva, y esto contribuye a su necesidad de un huésped. La selección natural puede no ser la razón de los genomas pequeños.