Estudio a nivel europeo sobre la epigenética del crespón de campo


Las pequeñas diferencias en la secuencia del ADN contribuyen a las variaciones hereditarias dentro de una especie, al igual que las modificaciones químicas del ADN llamadas cambios epigenéticos. 


por Universitaet Tübingen


Para comprender mejor la importancia de tales cambios epigenéticos para la evolución de las plantas, un equipo de investigación internacional dirigido por el profesor Oliver Bossdorf del Instituto de Evolución y Ecología de la Universidad de Tübingen investigó una gran cantidad de poblaciones de Thlaspi arvense o pennycress de campo. en un estudio a nivel europeo.

Los investigadores vincularon secuencias de ADN y datos ambientales de los lugares de origen con las modificaciones epigenéticas de esta planta silvestre. Según sus resultados, gran parte de la variación epigenética está determinada principalmente por la secuencia de ADN. Sin embargo, parte de la variación epigenética está fuertemente relacionada con las condiciones climáticas del lugar de origen de la planta. En la agricultura, el pennycress podría volverse importante en el futuro como cultivo de cobertura de invierno y como fuente de biocombustible. El estudio ha sido publicado en la última edición de PLoS Genetics .

Thlaspi arvense es una planta silvestre anual de flores blancas de la familia de las crucíferas, originaria de gran parte de Europa y Asia. Su nombre común proviene de la forma redonda de las vainas de sus semillas, que recuerdan a las monedas. Para el estudio, el equipo de investigación recolectó semillas de 207 poblaciones de pennycress silvestres en toda Europa y las cultivó en el laboratorio en condiciones estándar. A partir de muestras de estas plantas, analizaron las secuencias completas de ADN, así como los “metliomas”, la secuencia completa de metilaciones de ADN, cambios epigenéticos importantes que influyen en la transcripción de ciertos genes y con qué frecuencia.

Cultivo comercial potencial

“Uno solo puede comprender la importancia de la epigenética para la evolución y la adaptabilidad de las plantas si tiene datos extensos y de alta resolución sobre la variación genética y epigenética de muchos orígenes de plantas y sus condiciones ambientales. Hasta ahora, tales datos solo estaban disponibles para algunas plantas modelo en la investigación vegetal, como el berro thale, Arabidopsis thaliana”, dice Oliver Bossdorf. Él y su equipo han llevado a cabo, por primera vez, un estudio combinado de este tipo en una planta silvestre recolectada en muchos lugares naturales.

Estudio a nivel europeo sobre la epigenética del crespón de campo
Thlaspi arvense tiene su nombre común, pennycress de campo, por sus vainas con forma de moneda. Crédito: Anupoma Niloya Troyee

“Encontramos una fuerte variación geográfica en las metilaciones del ADN del genoma del pennycress. Una gran parte de esto está directamente relacionado con la secuencia del ADN. Sin embargo, dependiendo del contexto genómico, una proporción importante también está determinada por las condiciones ambientales en el lugar de origen de la planta”, dice Bossdorf. Esto sugiere que las variaciones epigenéticas en el crespo de campo podrían desempeñar un papel en su adaptación a corto plazo a las condiciones climáticas.

El crespo de campo se está desarrollando actualmente como base para un nuevo biocombustible y es probable que se utilice en el futuro como cultivo de cobertura en invierno, dice Bossdorf. “Por lo tanto, nuestros resultados también podrían ser útiles para la agricultura, especialmente para el cultivo de pennycress en condiciones climáticas cambiantes”.

Más información: Dario Galanti et al, Impulsores genéticos y ambientales de la variación epigenética a gran escala en Thlaspi arvense, PLOS Genetics (2022). DOI: 10.1371/journal.pgen.1010452