Agricultura Botánica y Genética Cultivos y Semillas Estados Unidos

Los cambios de ARN ayudaron a la rápida transformación evolutiva del girasol, la domesticación


Un nuevo estudio dirigido por Boulder, de la Universidad de Colorado, arroja luz sobre los mecanismos genéticos que permitieron a los girasoles experimentar una transición evolutiva relativamente rápida de salvaje a domesticada en poco más de 5,000 años.


por la Universidad de Colorado en Boulder


Los girasoles, apreciados por sus semillas y aceite, han tenido un valor agrícola para los humanos. Las variedades silvestres ancestrales del girasol común Helianthus annuus se distribuyen ampliamente en América del Norte y producen semillas más pequeñas que sus contrapartes domesticadas, que se han seleccionado con el tiempo para prominentes cabezas de flores individuales y semillas más grandes con aceite de alta calidad.

El nuevo estudio se centró en desenredar el fenómeno biológico del splicing alternativo, un mecanismo regulador que permite a los organismos multicelulares codificar múltiples transcripciones de ARN y proteínas de un solo gen. El empalme alternativo crea eficiencias útiles, pero también introduce variación con el tiempo. Los orígenes y las contribuciones del empalme alternativo a las principales transiciones evolutivas, especialmente durante cortos períodos de tiempo, siguen siendo en gran medida desconocidos.

Los investigadores utilizaron la secuenciación de ARN para comparar una variedad de H. annuus domesticada con una variedad silvestre de la misma especie, centrándose en 226 casos claros de diferenciación de empalme. Pudieron identificar la regulación genética del empalme para 134 genes distintos, y encontraron patrones que sugieren que este mecanismo subyace en importantes rasgos de domesticación que se han manifestado bajo una fuerte reproducción inducida por el hombre.

«Nos sorprendió descubrir que las diferencias de empalme eran atribuibles a relativamente pocos cambios regulatorios», dijo Chris Smith, un investigador graduado en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva (EBIO) de CU Boulder y autor principal del estudio. «Esperamos que más adelante en el camino, también se puedan analizar varias otras especies de esta manera».

Los hallazgos, que podrían tener implicaciones más amplias para la producción agrícola y la comprensión de los científicos sobre la divergencia genética, se publicaron hoy en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences .


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