La evidencia de la transferencia horizontal de genes entre plástidos de plantas terrestres tiene implicaciones de conservación sorprendentes



Antecedentes y objetivos

La transferencia horizontal de genes (HGT) es un mecanismo evolutivo importante porque transfiere material genético que puede codificar rasgos o funciones entre especies o genomas. Es frecuente en genomas mitocondriales y nucleares, pero no se ha demostrado entre genomas de plástidos de diferentes especies de plantas terrestres verdes.

Métodos

Secuenciamos los espaciadores transcritos internos nucleares 1 y 2 (ITS) y el intrón plastid rpl16 G2 (rpl16). En cinco individuos con rpl16 foráneo también secuenciamos atpB-rbcL y trnLUAA-trnFGAA.

Resultados clave

Descubrimos 14 individuos de una especie de musgo con ITS nuclear típico pero rpl16 de plástidos extraños, de una especie de linaje lejano. Ninguno de los individuos con tres marcadores de plastidios secuenciados contenía todos los marcadores extraños, lo que demuestra la transferencia de fragmentos de plastidios en lugar de todo el genoma de plastidios, es decir, no se transfirieron plastidios completos. Los dos linajes divergieron 165185 Myr BP. El intervalo de tiempo extendido desde la divergencia de linaje sugiere que la rpl16 foránea se explica más probablemente por HGT que por hibridación o clasificación de linaje incompleta.

Conclusiones

Proporcionamos la primera evidencia concluyente de HGT de plastidio a plastidio interespecífica entre plantas terrestres. Dos aspectos son críticos: ocurrió en varias localidades durante la colonización masiva de hábitats abiertos recientemente alterados que fueron creados por el encalado a gran escala como una medida de conservación de la biodiversidad de agua dulce. También involucró musgos cuyo ciclo de vida único incluye esporas que primero desarrollan una fase de protonemas filamentosos. Nuestra hipótesis es que la transferencia de genes se facilita cuando los filamentos de protonemas de diferentes especies se entremezclan íntimamente al colonizar hábitats de sucesión temprana perturbados.



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Publicado: 11 de marzo de 2021

Fuente: Annals of Botany

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