Evidencia de la evolución de múltiples genomas en los hongos arbusculares micorrizales

Área de la Ciencia:

• La micología de la micología.
• Biología evolutiva Biología evolutiva.
• Genética La genética.

Sus antecedentes:

• Los antiguos organismos asexuales desafían las teorías evolutivas que explican la prevalencia de la reproducción sexual.
• Los hongos arbusculares micorrizales, potencialmente asexuales durante 400 millones de años, presentan un estudio de caso único.
• La estructura genética de estos hongos, que reciben cientos de núcleos por descendencia, sugiere el potencial de variación genética dentro del individuo.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la estructura genética dentro de los hongos micorrizales arbusculares individuales.
• Para determinar si los núcleos genéticamente distintos coexisten dentro de estos hongos.
• Comprender los mecanismos evolutivos que impulsan la variación genética en los antiguos asexuales.

Principales métodos:

• Se empleó la hibridación fluorescente de ADN-ADN in situ (FISH) para visualizar y diferenciar núcleos dentro de tejidos fúngicos.
• Se utilizaron enfoques filogenéticos para analizar la variación genética e inferir procesos evolutivos.
• Las técnicas estándar de genética de poblaciones fueron evaluadas por su idoneidad y se encontró que eran inadecuadas.

Principales resultados:

• La visualización directa confirmó la coexistencia de núcleos genéticamente diferentes dentro de los hongos micorrizales arbusculares individuales.
• Los métodos de genética de poblaciones se consideraron inadecuados debido a la estructura genómica única de estos hongos.
• El análisis filogenético indicó que la variación genética dentro del individuo surge principalmente de la acumulación de mutaciones en un genoma en gran parte clonal, con recombinaciones ocasionales.

Conclusiones:

• Los hongos arbusculares micorrizales poseen una estructura multi-genómica, con núcleos genéticamente distintos que coexisten dentro de los individuos.
• El camino evolutivo de estos hongos implica la acumulación de mutaciones y la recombinación limitada, en lugar de los procesos típicamente observados en los organismos sexuales.
• Este estudio proporciona una visión crítica de la evolución de las historias de vida en antiguos organismos asexuales.