Racionalización genómica gradual y adaptación convergente durante las transiciones terrestres a acuáticas en las...

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva
• Ecología
• La genómica

Sus antecedentes:

• Las angiospermas acuáticas juegan un papel vital en los ecosistemas globales.
• Se han producido múltiples transiciones independientes de terrestre a acuática en las angiospermas, pero los patrones no están claros.

Objetivo del estudio:

• Investigar los patrones evolutivos de las transiciones terrestres a acuáticas en las angiospermas.
• Identificar los factores genéticos y ambientales que influyen en estas transiciones y su distribución.
• Predecir el impacto del cambio climático en la evolución y los hábitats de las plantas acuáticas.

Principales métodos:

• Análisis de más de 330.000 especies de angiospermas y 1.001 genomas.
• Integración de conjuntos de datos ecológicos.
• Aprendizaje automático mejorado por el conocimiento y análisis biogeográfico.

Principales resultados:

• Se identificaron al menos 132 transiciones terrestres a acuáticas y 86 inversiones.
• Las transiciones terrestres a acuáticas están asociadas con la contracción de 232 familias de genes, lo que afecta funciones como el crecimiento, el desarrollo y la defensa de los órganos.
• La precipitación y la elevación, no la temperatura, determinan principalmente la distribución de las especies acuáticas; el enfriamiento histórico tuvo un impacto en la disminución de las plantas acuáticas, mientras que el calentamiento puede expandir los hábitats.

Conclusiones:

• Proporciona un marco molecular para la evolución de las plantas acuáticas.
• Destaca las contracciones de la familia de genes como un mecanismo evolutivo clave para la adaptación acuática.
• Sugiere respuestas complejas de las plantas acuáticas al cambio climático en curso, con una posible expansión del hábitat, pero también un mayor riesgo de sequía.