Desentrañando la evolución enredada de los higos


Con más de 850 especies, las higueras son uno de los grupos de plantas más diversos del mundo.


por Amanda Morris, Universidad de Northwestern


Para desentrañar cómo este género de plantas (Ficus en la familia Moraceae) evolucionó para convertirse en un grupo tan diverso, un equipo internacional de investigadores, incluido un biólogo de plantas de la Universidad Northwestern, examinó 1858 genes de 520 especies de higos. El estudio fue publicado a principios de este mes en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias .

Aunque investigadores anteriores han planteado la hipótesis de que la diversidad de higos surgió del intercambio generalizado de genes entre especies de higos, el nuevo estudio sugiere que el intercambio de genes solo contribuyó modestamente a la evolución de los higos. El nuevo análisis pinta un cuadro de evolución estable dentro de los linajes, puntuado solo por instancias ocasionales de intercambio de genes entre especies.

«Cuando la mayoría de la gente piensa en los higos, le viene a la mente una golosina dulce y masticable. Pero esa golosina sabrosa representa solo una especie», dijo Nyree Zerega, una botánica de Northwestern que fue coautora del estudio. «Los higos son uno de los grupos de plantas más diversos y piedras angulares ecológicas en una variedad de hábitats en todo el mundo. Su historia evolutiva y cómo se vuelven tan diversos ha sido difícil de desentrañar».

Zerega es el director del Programa de Biología y Conservación de Plantas, una asociación entre Northwestern y el Jardín Botánico de Chicago. El estudio fue dirigido por Elliot M. Gardner, quien recibió su Ph.D. en Northwestern y ahora es profesor asistente en la Universidad Case Western.

Al tratar de explicar la diversidad de las higueras, los investigadores anteriores han considerado la introgresión, un proceso en el que los genes pasan de una especie a una especie relacionada a través de la hibridación, como un importante impulsor de la diversidad de las higueras. Esta hipótesis surgió en parte debido a la forma en que se polinizan los higos. Se cree que cada especie de higo tiene una especie de avispa de higo única que la poliniza, por lo que el cambio de polinizador podría conducir a la hibridación que impulsa la diversidad.

Pero el nuevo estudio sugiere que la evolución de las higueras fue más constante que eso.

En cambio, la evolución de la higuera siguió un patrón estable similar a un árbol con hibridación que solo ocasionalmente conduce a la introgresión entre linajes, encontraron los investigadores. Se produjeron pocos casos de introgresiones entre los principales linajes de higueras.

El nuevo análisis también examinó la relación de las higueras con los polinizadores de avispas de la higuera de la familia Agaonidae, que están especializados en polinizar higueras . Los investigadores descubrieron que la capacidad de hibridar localmente no siempre conduce a la introgresión entre linajes en las plantas, especialmente cuando existen relaciones obligadas entre plantas y polinizadores.

«Este estudio ilumina el papel complementario de la hibridación entre especies de higos junto con el papel de la diversificación conjunta con sus polinizadores obligados de avispas de higo en la evolución y la asombrosa diversificación de este importante grupo», dijo Zerega, científico conservacionista del Negaunee del Jardín Botánico de Chicago. Instituto de Ciencia y Acción para la Conservación de las Plantas. «Pero lo que es igual de importante, proporciona una hoja de ruta evolutiva muy necesaria que cambiará las reglas del juego para informar los estudios futuros de este importante grupo».

Más información: Elliot M. Gardner et al, Ecos de introgresión antigua marcan linajes genómicos estables en la evolución de los higos, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2023). DOI: 10.1073/pnas.2222035120