Los científicos han identificado el grupo de genes responsables de los rasgos reproductivos en la flor común de onagra Primula vulgaris , notado por primera vez como importante por Charles Darwin hace más de 150 años.
Darwin planteó la hipótesis de que algunas especies de plantas con dos formas distintas de flor, donde los órganos reproductores masculinos y femeninos eran de diferentes longitudes, habían evolucionado de esa manera para promover el cruce de los polinizadores de insectos.
Su visión innovadora de la importancia de las dos formas de flor conocidas como 'alfileres' y 'zumbidos' acuñó el término 'heteroestía', y los estudios posteriores contribuyeron a la fundación de la teoría genética moderna.
Y ahora los científicos de la Universidad de East Anglia, que trabajan en el Centro John Innes, han identificado exactamente qué parte del código genético de estas especies los hizo de esa manera, a través de un evento que ocurrió hace más de 51 millones de años.
El profesor Philip Gilmartin de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UEA dijo: "Identificar los genes que controlan la biología señalados por Darwin es un momento emocionante. Se han realizado muchos estudios en las últimas décadas para explorar la base genética de este fenómeno, pero ahora nosotroshe identificado al supergen directamente responsable, el locus S. "
Los supergenes son grupos de genes estrechamente asociados que siempre se heredan juntos como una unidad y permiten controlar la biología compleja. Los investigadores trabajaron con el Instituto Earlham para mapear los genes de la planta y secuenciar el genoma de Primula para encontrar el grupo de genes específico responsable decreando los diferentes morfos de flores.
El profesor Gilmartin dijo: "No solo identificamos el supergen sino que descubrimos que es específico de solo una de las formas de las flores, el impulso. Esta idea tiene profundas implicaciones para nuestra comprensión de una innovación evolutiva clave de las plantas con flores".
"La comprensión de la genética que sustenta el desarrollo de las flores y la reproducción de una especie amplía nuestro conocimiento sobre todo el sistema de polinización, que sustenta la biodiversidad y la seguridad alimentaria".
"Con desafíos como el cambio climático y sus efectos sobre las plantas, los cultivos y sus polinizadores de insectos, es aún más importante comprender los mecanismos de polinización y cómo las especies pueden y reaccionarán.
En su búsqueda de los genes que controlan la heterostyly, los investigadores también lograron fechar la mutación original, hace 51,7 millones de años.
Al encontrar el locus S, se dieron cuenta de que el gen era un pariente cercano a otro, identificado hace seis años como responsable del control de la identidad de los pétalos en una flor de Primula.
En algún momento este gen se duplicó, se insertó en el locus S y mutaba para controlar la posición de la antera en la flor. Encontrar este gen duplicado permitió al equipo fechar cuánto tiempo hace que la mutación se produjo por primera vez.
El profesor Gilmartin ha estado investigando los orígenes de la heterostyly durante gran parte de su carrera. Dijo: "Este estudio responde a algunas de las preguntas cruciales que se han hecho desde la época de Darwin, y para mí desde que compré mi primer paquete de Primulasemillas hace veinte años "
El estudio 'Arquitectura genética y evolución del supergen S locus en Primula vulgaris' se publica en la revista Plantas naturales , el viernes 2 de diciembre de 2016.
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Materiales proporcionado por Universidad de East Anglia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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