Evolución de los espacios fenotípicos de los cultivos a través de la domesticación

Área de la Ciencia:

• Biología Evolutiva
• Ciencia de las Plantas
• Genética Cuantitativa

Sus antecedentes:

• La domesticación ofrece un sistema experimental único para estudiar cómo la selección moldea rasgos complejos.
• Comprender la evolución fenotípica multivariada es clave para la mejora de plantas y la conservación.

Objetivo del estudio:

• Investigar cómo la selección divergente durante la domesticación impacta los espacios fenotípicos multivariados en múltiples especies.
• Establecer un marco para comparaciones entre especies de la evolución impulsada por la domesticación.
• Desarrollar y aplicar un índice novedoso para cuantificar la divergencia fenotípica.

Principales métodos:

• Se midieron 11-57 rasgos cualitativos y cuantitativos en 13 especies de plantas en proceso de domesticación.
• Se utilizó espectroscopía de infrarrojo cercano (NIR) de hojas como control de la variación fenotípica no relacionada con la domesticación.
• Se desarrolló un índice de divergencia fenotípica multivariada (mPDI) para el análisis entre especies.

Principales resultados:

• Se observó una convergencia significativa, formando un síndrome de domesticación entre especies.
• Se encontró una reducción general en el espacio fenotípico multivariado durante la domesticación.
• Se demostró que los espectros NIR reflejan la evolución fenotípica independiente, sirviendo como un control valioso.
• El mPDI reveló una alta disyunción entre los espacios fenotípicos silvestres y domésticos en todas las especies.
• El momento de la domesticación y los sistemas de apareamiento no influyeron en el mPDI ni en los tamaños relativos del espacio fenotípico.
• Las correlaciones de rasgos se desacoplaron progresivamente con el aumento del tiempo desde la domesticación.

Conclusiones:

• La domesticación remodela consistentemente los fenotipos de las plantas, lo que lleva a patrones recurrentes y un síndrome de domesticación compartido.
• El mPDI es una herramienta robusta para la comparación entre especies de la divergencia evolutiva bajo selección.
• La evolución fenotípica durante la domesticación implica tanto convergencia como divergencia, con correlaciones de rasgos complejas que cambian con el tiempo.