Origen y trayectorias evolutivas de los cromosomas sexuales de las algas marrones

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva
• La genómica
• Biología marina

Sus antecedentes:

• La mayoría de las investigaciones sobre cromosomas sexuales se centran en los sistemas XX/XY y ZW/ZZ.
• La evolución de los sistemas de determinación del sexo U/V en las algas marrones sigue siendo poco conocida.

Objetivo del estudio:

• Investigar la historia evolutiva de la determinación del sexo U/V en las algas marrones.
• Para analizar la aparición, conservación y eventual desaparición de los cromosomas sexuales U/V.

Principales métodos:

• Análisis genómico de nueve especies de algas marrones con diversos sistemas sexuales.
• Análisis filogenético para rastrear la historia evolutiva de las regiones determinantes del sexo.
• Genómica comparativa para identificar la conservación y el reordenamiento de genes.

Principales resultados:

• Los cromosomas sexuales U / V se originaron hace 450-224 millones de años, marcados por el cese de la recombinación en una región determinante masculina.
• Siete genes ancestrales en la región que determina el sexo están altamente conservados, a pesar de las expansiones independientes específicas del linaje a través de inversiones.
• Los genes taxonómicamente restringidos con frecuencia evolucionan en los cromosomas U y V, y la evolución convergente condujo a la adquisición de genes específicos de U en especies monoicas.
• El sistema Fucus dioecious implica nuevos genes de determinación del sexo aguas arriba, lo que lleva a la pérdida de las características del cromosoma U / V.

Conclusiones:

• El sistema de cromosomas sexuales U / V en las algas marrones tiene una historia evolutiva compleja que implica la conservación de genes, la expansión del locus y la adquisición de genes convergentes.
• Los cambios en la determinación del sexo, incluida la aparición de nuevos genes reguladores y el flujo génico, pueden conducir a la ruptura y desaparición de cromosomas sexuales distintos.