Las variaciones del genoma revelan una rápida adaptación a la domesticación y cambios de hábitat en las algas marrones Saccharina japonica

Área de la Ciencia:

• Biología Marina Biología Marina.
• La genómica es la genómica.
• Acuicultura Genética de la acuicultura

Sus antecedentes:

• Saccharina japonica es la primera planta marina domesticada, con un siglo de cultivo que condujo a cambios genéticos significativos.
• Los mecanismos genómicos que impulsan la adaptación durante la domesticación de Saccharina japonica siguen siendo en gran medida desconocidos.
• Comprender estos mecanismos es crucial para la mejora genética y la conservación en medio de los desafíos ambientales.

Objetivo del estudio:

• Investigar los cambios genómicos y las variaciones genéticas en la domesticación de Saccharina japonica.
• Analizar la adaptación de las poblaciones japonesas silvestres a las variedades cultivadas del norte y sur de China.
• Identificar los genes y las fuerzas genómicas responsables de la adaptación ambiental.

Principales métodos:

• Utilizó un genoma nuclear recién ensamblado de Saccharina japonica (WSJ-1) como referencia.
• Realizó una resecuenciación del genoma completo para analizar las variaciones genéticas y barridas selectivas en poblaciones silvestres y cultivadas.
• Se realizaron análisis del transcriptoma y se midió el contenido químico para vincular la expresión génica con los rasgos económicos.

Principales resultados:

• Se identificaron presiones de selección más fuertes durante la transición de las poblaciones silvestres a las del norte que de las del norte a las del sur.
• Se han descubierto genes (por ejemplo, la proteína de choque térmico 70, la acil-CoA sintetasa de cadena larga) implicados en la adaptación a la temperatura y al oxígeno en las poblaciones del norte.
• Encontró genes relacionados con nutrientes y ácido abscísico seleccionados en poblaciones del sur, con patrones de transcripción distintos en genes de morfología de cuchilla.

Conclusiones:

• Se han revelado las principales adaptaciones genéticas subyacentes a la domesticación de Saccharina japonica.
• Proporcionó nuevos conocimientos para la mejora genética y la conservación de esta importante especie de acuicultura.
• Destacó la importancia de estos hallazgos para sostener el cultivo de algas marinas bajo el cambio ambiental.