Una floración neofuncionalizada antagonista creó una contingencia evolutiva que canalizó la adaptación de Solanaceae

Área de la Ciencia:

• Genética vegetal
• Biología evolutiva
• Genética molecular

Sus antecedentes:

• La neofuncionalización, un resultado raro de la duplicación génica, implica la adquisición de nuevas funciones para nuevos rasgos.
• Los genes neofuncionalizados pueden permanecer dentro de las redes regulatorias ancestrales, influyendo en la evolución fenotípica.

Objetivo del estudio:

• Probar si los genes neofuncionalizados pueden remodelar las trayectorias genéticas actuando como antagonistas de la floración.
• Investigar el papel de un paralogo de la floración en la domesticación de cultivos y la adaptación de plantas.

Principales métodos:

• Se utilizó una plataforma pan-genética en diez especies de Solanaceae.
• Se analizaron mutaciones cis-regulatorias y codificantes en SELF-PRUNING 5G (SP5G).
• Se empleó la edición del genoma para validar los hallazgos sobre la expresión génica y el tiempo de floración.

Principales resultados:

• Un paralogo de la floración, SP5G, se neofuncionalizó en un antagonista de la floración.
• SP5G fue seleccionado repetidamente durante la domesticación de cultivos (tomate, berenjena) y la adaptación de plantas silvestres durante más de 50 millones de años.
• Tanto las mutaciones cis-regulatorias como las mutaciones codificantes en SP5G contribuyeron a la rápida floración y adaptación en diversos entornos.

Conclusiones:

• Los paralogos neofuncionalizados antagónicos, como SP5G, crean vías evolutivas para el cambio adaptativo.
• Este mecanismo canaliza las trayectorias adaptativas a través de diversas líneas de plantas, destacando una estrategia evolutiva conservada.