La evolución de las plantas. La evolución convergente de la percepción de la estrigolactona permitió la detección del...

Área de la Ciencia:

• Biología vegetal
• La genética evolutiva
• Señales moleculares

Sus antecedentes:

• Las plantas parasitarias obligadas (Orobanchaceae) requieren la percepción de la estrigolactona para la germinación.
• En Arabidopsis thaliana, D14 es un receptor de estrigolactona para la ramificación de brotes, mientras que KAI2 media las respuestas de karrikin.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de los genes KAI2 en las plantas parásitas.
• Determinar la relación evolutiva entre D14 y KAI2 en la percepción de la estrigolactona.

Principales métodos:

• Genómica comparativa para analizar el número de copias de KAI2 en plantas parásitas frente a las no parásitas.
• Análisis filogenético de los parálogos del KAI2.
• Modelado de homología de los bolsillos de unión de ligando KAI2d.
• Análisis funcional utilizando transgenes KAI2d en Arabidopsis thaliana.

Principales resultados:

• Los genes KAI2 están amplificados en las Orobanchaceae parásitas en comparación con los parientes no parásitos.
• Los parálogos de KAI2 en los parásitos forman tres clados, siendo KAI2d el de más rápida evolución.
• Los modelos de homología sugieren que los bolsillos de unión de ligando KAI2d imitan a D14.
• Los transgenes KAI2d restauran la germinación dependiente de las estrigolactonas en Arabidopsis.

Conclusiones:

• Los parálogos de KAI2, específicamente KAI2d, han evolucionado convergentemente el reconocimiento de la estrigolactona.
• Esta evolución convergente permite la detección del huésped en las plantas parásitas.
• D14 y KAI2d facilitan las respuestas de estrigolactona en angiospermas y parásitos, respectivamente.