{"id":51955,"date":"2024-04-03T23:08:45","date_gmt":"2024-04-04T04:08:45","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=51955"},"modified":"2024-04-03T23:08:46","modified_gmt":"2024-04-04T04:08:46","slug":"el-arbol-genealogico-del-girasol-muestra-los-multiples-origenes-de-la-simetria-floral","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2024\/04\/03\/el-arbol-genealogico-del-girasol-muestra-los-multiples-origenes-de-la-simetria-floral\/","title":{"rendered":"El \u00e1rbol geneal\u00f3gico del girasol muestra los m\u00faltiples or\u00edgenes de la simetr\u00eda floral"},"content":{"rendered":"\n

El \u00e1rbol geneal\u00f3gico del girasol ha revelado que la simetr\u00eda de las flores evolucion\u00f3 varias veces de forma independiente, un proceso llamado evoluci\u00f3n convergente, entre los miembros de esta gran familia de plantas, seg\u00fan un nuevo an\u00e1lisis. El equipo de investigaci\u00f3n, dirigido por un bi\u00f3logo de Penn State, resolvi\u00f3 m\u00e1s ramas m\u00e1s finas del \u00e1rbol geneal\u00f3gico, proporcionando informaci\u00f3n sobre c\u00f3mo evolucion\u00f3 la familia de los girasoles, que incluye \u00e1steres, margaritas y cultivos alimentarios como la lechuga y la alcachofa. En la revista Plant Communication<\/a> aparece un art\u00edculo que describe el an\u00e1lisis y los hallazgos, que seg\u00fan los investigadores pueden ayudar a identificar rasgos \u00fatiles para cultivar selectivamente plantas con caracter\u00edsticas m\u00e1s deseables.<\/p>\n\n\n\n

“La evoluci\u00f3n convergente describe la evoluci\u00f3n independiente de lo que parece ser el mismo rasgo en diferentes especies, como las alas de las aves y los murci\u00e9lagos”, dijo Hong Ma, catedr\u00e1tico Huck de Desarrollo y Evoluci\u00f3n Reproductiva de las Plantas, profesor de biolog\u00eda en la Facultad de Ciencias de Eberly en Penn State y el l\u00edder del equipo de investigaci\u00f3n. “Esto puede dificultar determinar qu\u00e9 tan estrechamente relacionadas est\u00e1n dos especies al comparar sus rasgos, por lo que tener un \u00e1rbol geneal\u00f3gico detallado basado en la secuencia de ADN es crucial para comprender c\u00f3mo y cu\u00e1ndo evolucionaron estos rasgos”.<\/p>\n\n\n\n

La cabeza del girasol, por ejemplo, es en realidad un compuesto de m\u00faltiples flores mucho m\u00e1s peque\u00f1as. Si bien la cabeza es generalmente radialmente sim\u00e9trica (puede dividirse en dos mitades iguales en m\u00faltiples direcciones, como una estrella de mar o un pastel), las flores individuales pueden tener diferentes formas de simetr\u00eda. Seg\u00fan el nuevo estudio, la simetr\u00eda bilateral (donde solo hay una l\u00ednea que divide la flor en dos mitades iguales) ha evolucionado y se ha perdido varias veces de forma independiente en los girasoles a lo largo de la historia evolutiva. Los investigadores descubrieron que esta evoluci\u00f3n convergente probablemente est\u00e9 relacionada con cambios en el n\u00famero de copias y los patrones de expresi\u00f3n del gen regulador floral, CYC2.<\/p>\n\n\n\n

En los \u00faltimos a\u00f1os, se han construido muchos \u00e1rboles geneal\u00f3gicos para un grupo de especies relacionadas mediante el uso extensivo de transcriptomas, que son las secuencias gen\u00e9ticas de esencialmente todos los genes expresados por una especie, explicaron los investigadores. Los transcriptomas son m\u00e1s f\u00e1ciles de adquirir que las secuencias del genoma completo de alta calidad de una especie, pero siguen siendo dif\u00edciles y costosos de preparar y requieren muestras de plantas frescas. Para aumentar el n\u00famero de especies disponibles para comparar, el equipo recurri\u00f3 a secuencias gen\u00f3micas de baja cobertura, que se producen mediante un proceso llamado desnatado del genoma y son relativamente econ\u00f3micas y f\u00e1ciles de preparar, incluso a partir de muestras de plantas secas.<\/p>\n\n\n\n

“Para obtener una secuencia precisa del genoma completo de una especie, cada letra de su alfabeto de ADN debe leerse (o cubrirse) varias veces para minimizar los errores”, dijo Ma. “A los efectos de construir un \u00e1rbol geneal\u00f3gico, mostramos en este art\u00edculo que podemos salirnos con la nuestra con secuencias gen\u00f3micas de menor cobertura. Esto nos permiti\u00f3 aumentar el n\u00famero de especies en nuestro an\u00e1lisis, lo que a su vez nos permiti\u00f3 resolver m\u00e1s detalles ramas del \u00e1rbol geneal\u00f3gico de los girasoles”.<\/p>\n\n\n\n

El equipo utiliz\u00f3 una combinaci\u00f3n de transcriptomas disponibles p\u00fablicamente y recientemente generados, junto con una gran cantidad de genomas desnatados recientemente obtenidos, para un total de 706 especies con representantes de 16 subfamilias, 41 tribus y 144 grupos a nivel de subtribu en la familia del girasol. Las subfamilias son subdivisiones principales de la familia, mientras que las tribus y subtribus pueden contener uno o m\u00e1s g\u00e9neros, que es el nivel de clasificaci\u00f3n justo por encima de la especie.<\/p>\n\n\n\n

“Las versiones anteriores del \u00e1rbol geneal\u00f3gico del girasol hab\u00edan establecido relaciones entre la mayor\u00eda de las subfamilias y muchas tribus, que son equivalentes a las ramas principales de un \u00e1rbol”, dijo Ma. “Con nuestro mayor tama\u00f1o de muestra, pudimos resolver m\u00e1s ramas y ramitas m\u00e1s peque\u00f1as a nivel de subtribu y g\u00e9nero. Este \u00e1rbol de mayor resoluci\u00f3n nos permiti\u00f3 reconstruir d\u00f3nde y cu\u00e1ndo evolucionaron rasgos como la simetr\u00eda de las flores, lo que demuestra que la simetr\u00eda bilateral debe tener evolucionado muchas veces de forma independiente”.<\/p>\n\n\n\n

El equipo tambi\u00e9n estudi\u00f3 la evoluci\u00f3n molecular de los genes implicados en el desarrollo de las flores de los girasoles. Descubrieron que uno de estos genes, CYC2, que se encuentra en m\u00faltiples copias en los genomas de cada especie, se activaba en especies con flores bilateralmente sim\u00e9tricas, lo que sugiere que podr\u00eda ser parte de la base molecular de la evoluci\u00f3n convergente de este rasgo. Para seguir probando esto, el equipo realiz\u00f3 experimentos para cuantificar la expresi\u00f3n del gen CYC2 en las flores de especies con diferentes tipos de simetr\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

“Nuestro an\u00e1lisis mostr\u00f3 una relaci\u00f3n clara entre la expresi\u00f3n de CYC2 y la simetr\u00eda de las flores, lo que sugiere que los cambios en la forma en que se usan estos genes en varias especies de girasol probablemente est\u00e9n involucrados en la evoluci\u00f3n convergente observada en la familia”, dijo Ma. “La familia de los girasoles es una de las dos familias m\u00e1s grandes de plantas con flores que contiene m\u00e1s de 28.000 especies, incluidas muchas especies agr\u00edcolas y hort\u00edcolas de importancia econ\u00f3mica. Comprender c\u00f3mo se relacionan estas especies entre s\u00ed nos permite determinar c\u00f3mo y cu\u00e1ndo evolucionaron sus rasgos. Este conocimiento Tambi\u00e9n podr\u00eda usarse para identificar rasgos \u00fatiles que podr\u00edan transmitirse a especies domesticadas a partir de especies silvestres estrechamente relacionadas”.<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s de Ma, el equipo de investigaci\u00f3n incluye a Guojin Zhang de Penn State; Junbo Yang, Jie Cai, Zhi-Rong Zhang y Lian-Ming Gao en el Instituto de Bot\u00e1nica de Kunming en Kunming, China; Caifei Zhang en el Jard\u00edn Bot\u00e1nico de Wuhan y el Centro Conjunto de Investigaci\u00f3n Sino-\u00c1frica en Wuhan, China; Bohan Jiao y Tiangang Gao en el Laboratorio Estatal Clave de Diversidad Vegetal y Cultivos Especiales en Beijing, China; y Jos\u00e9 L. Panero de la Universidad de Texas, Austin.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Phys.org<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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