Selección darwiniana positiva en el locus MEDEA impreso en las plantas

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva Biología evolutiva.
• Genética La genética.
• La ciencia de las plantas es la ciencia de las plantas.

Sus antecedentes:

• La impresión genómica regula la actividad génica basada en el origen parental en mamíferos y plantas de semilla.
• La teoría del conflicto parental postula que la impresión evolucionó debido a conflictos sobre la asignación de nutrientes entre la madre y la descendencia.
• Se predice que los genes impresos se someterán a una selección darwiniana positiva.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el origen evolutivo y las presiones de selección en el gen de la planta impresa MEDEA (MEA).
• Para probar las predicciones de la teoría del conflicto parental con respecto a la evolución de los genes impresos.
• Para comparar la evolución de MEA en el cruce externo frente a las especies autofertilizantes.

Principales métodos:

• Análisis filogenético para determinar el origen del gen MEA.
• Análisis evolutivo comparativo de MEA y su parálogo SWINGER (SWN).
• Examinando las tasas evolutivas en la Arabidopsis thaliana (auto-fertilización) y la Arabidopsis lyrata (cruce).

Principales resultados:

• El gen vegetal impreso MEDEA (MEA) se originó a partir de una duplicación de todo el genoma hace 35-85 millones de años.
• MEA experimentó una selección darwiniana positiva después de la duplicación, apoyando la neo-funcionalización y la teoría del conflicto parental.
• El MEA evoluciona rápidamente al cruzarse con la Arabidopsis lyrata, pero muestra una evolución reducida en la autofertilizante Arabidopsis thaliana.

Conclusiones:

• La evolución de MEA sugiere que la impresión genómica se originó más tarde en las Brassicaceae en comparación con los mamíferos.
• El parálogo SWINGER (SWN) evolucionó bajo la selección purificadora, probablemente conservando las funciones ancestrales.
• La evolución diferencial de la MEA se alinea con la reducción del conflicto parental en las especies autofertilizantes.