O conhecimento dos tripanossomatídeos vem principalmente dos heteroxenos que foram muito mais estudados por terem impactos negativos na sociedade, deixando o maior grupo de tripanossomatídeos (monoxenos) quase esquecido por muito tempo. No entanto, os monoxenos se tornaram relevantes recentemente por serem bons modelos para entender a origem do parasitismo e a evolução dos heteroxenos, devido a serem basais a todos os heteroxenos importantes e compartilharem características genéticas comuns, além de co-infectar os hospedeiros desses heteroxenos. Diante dessa necessidade, este estudo tem como objetivo caracterizar o genoma do monoxeno Blechomonas sp. TCC303E (Classe Kinetoplastea; subfamília Blechomonadinae) através de técnicas bioinformáticas para analisar aspectos genômicos e evolutivos desse organismo, expandindo assim a disponibilidade de dados genéticos deste gênero, que até agora tinha disponível apenas a sequência genômica da espécie-tipo, Blechomonas ayalai. Blechomomas são parasitas extremamente polimórficos e exclusivos das pulgas (Siphonaptera), as quais podem transmitir agentes etiológicos de doenças veterinárias e médicas. Nossos resultados mostram uma montagem com uma cobertura média de 38,6 vezes, de boa qualidade e composta de 728 scaffolds, com N50 de ~61 kbp e uma média de GC de 50,3%. Um dos scaffolds contém DNA mitocondrial, com uma média de GC de 19,7%. Foram preditos 8.044 CDS, das quais foram anotadas funcionalmente 7.002, além de genes de RNAs: 71 tRNAs, 4 rRNAs, 62 RNAs não codificantes. A análise de sintenia mostrou que Blechomonas mantém uma arquitetura genômica semelhante à dos demais tripanossomatídeos, formada por grandes blocos sintênicos altamente conservados e consistentes com suas distâncias filogenéticas. Identificamos 10.753 grupos ortólogos (GOs) entre os 12 organismos usados neste estudo, com 2803 GOs de cópia única e 6992 proteínas específicas de espécies agrupadas em 1497 GOs. A análise filogenômica empregando os 2803 GOs de cópia única, baseada em modelos de coalescência de múltiplas espécies, reafirma uma origem precoce do gênero Blechomonas, como um clado irmão dos tripanossomatídeos, exceto por Trypanosomatinae (Trypanosoma spp.) e Paratrypanosomatinae (Paratrypanosoma spp.). As distribuições das categorias funcionais e de domínio de Blechomonas sp. TCC303E mostraram tendências similares aos outros tripanossomatídeos, com reduções nas redundâncias funcionais e expansões dos caracteres ancestrais, especialmente aquelas famílias multigênicas que possibilitam as mudanças morfológicas, aproveitamento de nutrientes e interação com os hospedeiros. Em conclusão, em Blechomonas sp. TCC303E, como nos demais tripanossomatídeos, as distribuições assimétricas dos repertórios genéticos, especialmente aquelas das famílias multigênicas de superfície, peptidases e transposons seriam as adaptações que provavelmente possibilitaram a sobrevivência no seu hospedeiro.

Knowledge about trypanosomatids derives mainly from the heteroxenous species, which have been studied much more due to their negative impacts on society, leaving the largest trypanosomatid group (the monoxenous ones) nearly forgotten for a long time. However, the monoxenous species have recently become relevant due to being good models for understanding the origin of parasitism and the origin of the heteroxenous species. That is a consequence of the monoxenous being basal to the most important heteroxenous species, sharing many genetic features, as well as co-infecting the same hosts. With that in mind, this study aims at characterizing the genome of the monoxenous species Blechomonas sp. TCC303E (Class Kinetoplastea; subfamily Blechomonadinae) by bioinformatic techniques, analyzing genomic and evolutionary aspects of this organism, thus expanding the availability of genetic data about this genus, which until now had only one genomic sequence available, that of the type-species, Blechomonas ayalai. Blechomomas spp. are extremely polymorphic parasites that are restricted to fleas (Siphonaptera), which can transmit the etiologic agents of several medical and veterinary diseases. Our results include a good-quality assembly with average coverage of 38.6 fold and composed of 728 scaffolds, with an N50 of ~61 kbp and average GC composition of 50.3%. One of the scaffolds contains the mitochondrial DNA, with an average GC of 19.7%. Gene prediction yielded 8,044 CDS, of which 7,002 received functional annotation, as well as RNA genes: 71 tRNAs, 4 rRNAs, 62 other non-coding RNAs. Synteny analysis showed that Blechomonas conserves a genomic architecture that is similar to that of the other trypanosomatids, characterized by large and highly conserved syntenic blocks, with conservation inversely proportional to phylogenetic distances. We identified 10,753 orthologous groups (OGs) among the 12 organisms analyzed in this study; 2,803 OGs were single-copy and 6,992 species-specific proteins were grouped in 1,497 OGs. Phylogenomic analysis using the 2,803 single-copy OGs, based on multiple species coalescence models, reaffirms an early origin for the genus Blechomonas, as a sister clade of all trypanosomatids excluding Trypanosomatinae (Trypanosoma spp.) and Paratrypanosomatinae (Paratrypanosoma spp.). Functional category and domain distribution in Blechomonas sp. TCC303E showed similar trends to other trypanosomatids, with reduction in functional redundancies and expansion of ancestral characters, especially the multigene families that enable morphological changes, acquisition and processing of nutrients, and interaction with the hosts. In conclusion, in Blechomonas sp. TCC303E, as in the the other trypanosomatids, the asymmetric distributions of genetic repertoires, especially the multigene families for surface proteins, peptidases and transposons, would be the adaptations that are likely to have enabled survival in the host.