Epidermal changes caused by a chytridiomycete fungus (Chytridiomycota; Chytridiales) were found in sick and dead adult anurans collected from montane rain forests in Queensland (Australia) and Panama during mass mortality events associated with significant population declines. We also have found this new disease associated with morbidity and mortality in wild and captive anurans from additional locations in Australia and Central America. This is the first report of parasitism of a vertebrate by a member of the phylum Chytridiomycota. Experimental data support the conclusion that cutaneous chytridiomycosis is a fatal disease of anurans, and we hypothesize that it is the proximate cause of these recent amphibian declines.

The genome of the crenarchaeon Sulfolobus solfataricus P2 contains 2,992,245 bp on a single chromosome and encodes 2,977 proteins and many RNAs. One-third of the encoded proteins have no detectable homologs in other sequenced genomes. Moreover, 40% appear to be archaeal-specific, and only 12% and 2.3% are shared exclusively with bacteria and eukarya, respectively. The genome shows a high level of plasticity with 200 diverse insertion sequence elements, many putative nonautonomous mobile elements, and evidence of integrase-mediated insertion events. There are also long clusters of regularly spaced tandem repeats. Different transfer systems are used for the uptake of inorganic and organic solutes, and a wealth of intracellular and extracellular proteases, sugar, and sulfur metabolizing enzymes are encoded, as well as enzymes of the central metabolic pathways and motility proteins. The major metabolic electron carrier is not NADH as in bacteria and eukarya but probably ferredoxin. The essential components required for DNA replication, DNA repair and recombination, the cell cycle, transcriptional initiation and translation, but not DNA folding, show a strong eukaryal character with many archaeal-specific features. The results illustrate major differences between crenarchaea and euryarchaea, especially for their DNA replication mechanism and cell cycle processes and their translational apparatus.

The extent to which lateral genetic transfer has shaped microbial genomes has major implications for the emergence of community structures. We have performed a rigorous phylogenetic analysis of >220,000 proteins from genomes of 144 prokaryotes to determine the contribution of gene sharing to current prokaryotic diversity, and to identify “highways” of sharing between lineages. The inferred relationships suggest a pattern of inheritance that is largely vertical, but with notable exceptions among closely related taxa, and among distantly related organisms that live in similar environments.

Rooted phylogenetic trees can be represented as matrices in which the rows correspond to termini, and columns correspond to internal nodes (elements of the n-tree). Parsimony analysis of such a matrix will fully recover the topology of the original tree. The maximum size of the represented matrix depends only on the number of termini in the tree; for a tree derived from molecular sequences, the represented matrix may be orders of magnitude smaller than the original data matrix. Representations of multiple trees (which may or may not have identical termini) can readily be combined into a single matrix; columns of discrete-character-state data can be added and, if desired, weighted differentially. Parsimony analysis of the resulting composite matrix yields a hybrid supertree which typically provides greater resolution than conventional consensus trees. Use of this method is illustrated with examples involving multiple tRNA genes in organelles and multiple protein-coding genes in eukaryotes.

The causative agent of toxicity in cultured mussels from a localized area of eastern Prince Edward Island has been identified as domoic acid, a neuroexcitatory amino acid. The toxin was isolated by a number of different bioassay-directed separation techniques including high-performance liquid chromatography, high-voltage paper electrophoresis, and ion-exchange chromatography, and characterized by a number of spectroscopic techniques including ultraviolet, infrared, mass spectrometry, and nuclear magnetic resonance. The isolation and purification methods are described in detail and some new analytical data for domoic acid are reported. Keywords: shellfish toxin, domoic acid, neurotoxin, bioassay-directed analysis.

ABSTRACT Coral reefs are the epitome of species diversity, yet the number of described scleractinian coral species, the framework-builders of coral reefs, remains moderate by comparison. DNA sequencing studies are rapidly challenging this notion by exposing a wealth of undescribed diversity, but the evolutionary and ecological significance of this diversity remains largely unclear. Here, we present an annotated genome for one of the most ubiquitous corals in the Indo-Pacific ( Pachyseris speciosa ), and uncover through a comprehensive genomic and phenotypic assessment that it comprises morphologically indistinguishable, but ecologically divergent cryptic lineages. Demographic modelling based on whole-genome resequencing disproved that morphological crypsis was due to recent divergence, and instead indicated ancient morphological stasis. Although the lineages occur sympatrically across shallow and mesophotic habitats, extensive genotyping using a rapid diagnostic assay revealed differentiation of their ecological distributions. Leveraging “common garden” conditions facilitated by the overlapping distributions, we assessed physiological and quantitative skeletal traits and demonstrated concurrent phenotypic differentiation. Lastly, spawning observations of genotyped colonies highlighted the potential role of temporal reproductive isolation in the limited admixture, with consistent genomic signatures in genes related to morphogenesis and reproduction. Overall, our findings demonstrate how ecologically and phenotypically divergent coral species can evolve despite morphological stasis, and provide new leads into the potential mechanisms facilitating such divergence in sympatry. More broadly, they indicate that our current taxonomic framework for reef-building corals may be scratching the surface of the ecologically relevant diversity on coral reefs, consequently limiting our ability to protect or restore this diversity effectively.

Symbiosis between dinoflagellates of the genus Symbiodinium and reef-building corals forms the trophic foundation of the world's coral reef ecosystems. Here we present the first draft genome of Symbiodinium goreaui (Clade C, type C1: 1.03 Gbp), one of the most ubiquitous endosymbionts associated with corals, and an improved draft genome of Symbiodinium kawagutii (Clade F, strain CS-156: 1.05 Gbp), previously sequenced as strain CCMP2468, to further elucidate genomic signatures of this symbiosis. Comparative analysis of four available Symbiodinium genomes against other dinoflagellate genomes led to the identification of 2460 nuclear gene families that show evidence of positive selection, including genes involved in photosynthesis, transmembrane ion transport, synthesis and modification of amino acids and glycoproteins, and stress response. Further, we identified extensive sets of genes for meiosis and response to light stress. These draft genomes provide a foundational resource for advancing our understanding Symbiodinium biology and the coral-algal symbiosis.

Dinoflagellates of the family Symbiodiniaceae (Order Suessiales) are predominantly symbiotic, and many are known for their association with corals. The genetic and functional diversity among Symbiodiniaceae is well acknowledged, but the genome-wide sequence divergence among these lineages remains little known. Here, we present de novo genome assemblies of five isolates from the basal genus Symbiodinium , encompassing distinct ecological niches. Incorporating existing data from Symbiodiniaceae and other Suessiales (15 genome datasets in total), we investigated genome features that are common or unique to these Symbiodiniaceae, to genus Symbiodinium , and to the individual species S. microadriaticum and S. tridacnidorum . Our whole-genome comparisons reveal extensive sequence divergence, with no sequence regions common to all 15. Based on similarity of k -mers from whole-genome sequences, the distances among Symbiodinium isolates are similar to those between isolates of distinct genera. We observed extensive structural rearrangements among symbiodiniacean genomes; those from two distinct Symbiodinium species share the most (853) syntenic gene blocks. Functions enriched in genes core to Symbiodiniaceae are also enriched in those core to Symbiodinium . Gene functions related to symbiosis and stress response exhibit similar relative abundance in all analysed genomes. Our results suggest that structural rearrangements contribute to genome sequence divergence in Symbiodiniaceae even within a same species, but the gene functions have remained largely conserved in Suessiales. This is the first comprehensive comparison of Symbiodiniaceae based on whole-genome sequence data, including comparisons at the intra-genus and intra-species levels.

On November 18-19, 2016, the Human Frontier Science Program Organization (HFSPO) hosted a meeting of senior managers of key data resources and leaders of several major funding organizations to discuss the challenges associated with sustaining biological and biomedical (i.e., life sciences) data resources and associated infrastructure. A strong consensus emerged from the group that core data resources for the life sciences should be supported through a coordinated international effort(s) that better ensure long-term sustainability and that appropriately align funding with scientific impact. Ideally, funding for such data resources should allow for access at no charge, as is presently the usual (and preferred) mechanism. Below, the rationale for this vision is described, and some important considerations for developing a new international funding model to support core data resources for the life sciences are presented.

Reef-building corals live in a mutualistic relationship with photosynthetic algae (family Symbiodiniaceae) that usually provide most of the energy required by the coral host. This relationship is sensitive to temperature stress; as little as a 1°C increase often leading to collapse of the association. This sensitivity has led to interest in the potential of more stress tolerant algae to supplement or substitute for the normal Symbiodiniaceae mutualists. In this respect, the apicomplexan-like microalga Chromera is of particular interest due to its greater temperature tolerance. We generated a de novo transcriptome for a Chromera strain isolated from a GBR coral ( “GBR Chromera” ) and compared to those of the reference strain of Chromera (“Sydney Chromera ”), and to those of Symbiodiniaceae ( Fugacium, Cladocopium and Breviolum ), as well as the apicomplexan parasite, Plasmodium falciparum . By contrast with the Symbiodiniaceae, the two Chromera strains had a high level of sequence similarity evident by very low levels of divergence in orthologous genes. Although KEGG categories provide few criteria by which true coral mutualists might be identified, they do supply a molecular rationalization for the ubiquitous association of Cladocopium strains with Indo-Pacific reef corals. The presence of HSP20 genes may underlie the higher thermal tolerance of Chromera .