La evolución de las plantas a través del estudio del genoma del helecho


Publicado en
Ciencias de la Vida
.
Madrid
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Miércoles, 18 Julio, 2018

Los helechos están entre las plantas más antiguas de la Tierra. Son fósiles vivientes que datan de hace más de 400 millones de años que han sabido adaptarse a los diferentes cambios climáticos y sobreponerse a los eventos catastróficos que ha experimentado nuestro planeta. Por estos motivos, son interesantes para estudios evolutivos, aunque el problema es que poseen genomas muy grandes (12-14 Gb)

 

Gracias a la secuenciación SMRT de PacBio, se pudieron clasificar los genes en ortogrupos de 23 genomas y reconstruir la evolución de las familias de genes: ganancia, pérdida, expansión y contracción de toda la rama del reino vegetal. Uno de los hallazgos más importantes fue ver que los genes codificantes para factores de transcripción de semillas ya estaban presentes en genomas de plantas que no se reproducían por semillas, indicando la importancia del ensamblaje de genoma completo y contiguo para el descubrimiento preciso de detalles en el genoma.

 

También se pudo correlacionar una gran cantidad RNA editado con la familia de proteínas PPR, lo que indica la importancia de poder ver fragmentos de grandes repeticiones dispuestos en bloques secuenciales. O la presencia de genes de resistencia a insectos mediante transferencia génica horizontal

 

Finalmente, gracias a la secuenciación de fragmentos largos y contiguos se pudo evaluar la historia co-evolutiva de la simbiosis helecho-cianobacteria. Se determinó que la simbiosis tiene más de 100 milliones de años, probablemente existiendo antes de la vía de simbiosis común que se observa en la mayoría de las plantas terrestres en la actualidad. También se caracterizaron la  ausencia o presencia de bloques génicos en estos genes comunes (CSP) generados por la simbiosis, entre cuyas funciones destacan, entre otras, la capacidad de poder amortiguar los efectos de las fluctuaciones en la disponibilidad de nitrógeno ambiental.

 

secuenciación, genómica, plantas, simbiosis

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