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Published on: April 19, 2011
Transferencia de genes de huésped a parásito en plantas con flores: evidencia filogenética de Malpighialesiales
Charles C Davis1, Kenneth J Wurdack
1Ecology and Evolutionary Biology, University of Michigan Herbarium, 3600 Varsity Drive, Ann Arbor, MI 48108-2287, USA. chdavis@umich.edu
Science (New York, N.Y.)
|July 17, 2004
Resumen
Las plantas con flores parásitas pueden adquirir genes de sus huéspedes a través de la transferencia génica horizontal (HGT). Este estudio sugiere que las relaciones parasitarias facilitan la HGT en las plantas, ofreciendo un mecanismo para el intercambio de genes entre especies no relacionadas.
Área de la Ciencia:
- Biología evolutiva de las plantas Biología evolutiva de las plantas
- Filogenética molecular y filogenética molecular.
- La genómica es la genómica.
Sus antecedentes:
- La transferencia horizontal de genes (HGT) está documentada en plantas superiores, pero carece de explicaciones mecánicas.
- Las plantas parásitas ofrecen un modelo único para el estudio de la transferencia génica entre especies.
- Rafflesia y sus parientes (Rafflesiaceae) son parásitos endofíticos dentro del orden Malpighiales.
Objetivo del estudio:
- Investigar el papel potencial de las relaciones parasitarias en la facilitación de la HGT entre especies vegetales.
- Para determinar la ubicación filogenética de las Rafflesiaceae utilizando análisis multigénicos.
- Para explorar la evidencia para la adquisición del genoma mitocondrial a través de HGT en Rafflesiaceae.
Principales métodos:
- Se realizaron análisis filogenéticos multigénicos utilizando los loci. mitocondriales (matR, nad1B-C) y nucleares (ADN ribosomal 18S, PHYC).
- Los árboles filogenéticos fueron construidos para inferir relaciones evolutivas.
- Se analizaron ubicaciones filogenéticas discordantes para identificar posibles eventos de HGT.
Principales resultados:
- Los genes nucleares y algunos mitocondriales colocaron a las Rafflesiaceae dentro de las Malpighiales, cerca de las Ochnaceae/Clusiaceae.
- Un gen mitocondrial diferente (nad1B-C) agrupó a las Rafflesiaceae dentro de las Vitaceae, estrechamente relacionadas con su género huésped Tetrastigma.
- Estas señales filogenéticas en conflicto indican fuertemente HGT del ADN mitocondrial.
Conclusiones:
- Las interacciones entre plantas parásitas y huéspedes pueden facilitar la transferencia horizontal de genes de los genomas mitocondriales.
- Rafflesiaceae probablemente adquirió partes de su genoma mitocondrial de sus plantas huésped (Tetrastigma).
- Este estudio proporciona una explicación mecánica para la HGT en plantas con flores, impulsada por el parasitismo.
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