Revista de genética y mejoramiento vegetal

Abstracto

Descubrir la historia de los linajes de las angiospermas mediante la bioinformática mejora nuestra comprensión del mecanismo subyacente de la evolución

Chien-Hsun Huang

Los avances en las técnicas de secuenciación han hecho que se generen grandes cantidades de conjuntos de datos en todo el mundo y han hecho que los enfoques bioinformáticos sean vitales en la era genómica. Los estudios comparativos exhaustivos nos brindan la oportunidad de comprender los mecanismos básicos universales para la mayoría de las especies, pero no solo se centran en algunas especies modelo, y aún así nos permiten identificar la maquinaria específica en algunos organismos particulares. Una filogenia es una columna vertebral fundamental requerida por casi todas las demás investigaciones para interpretar sus resultados correctamente y hacer suposiciones e hipótesis sólidas. Considerando la importancia de una filogenia sólida, nos centramos en resolver las relaciones de los linajes de angiospermas, con el objetivo de construir un marco para estudios comparativos en plantas. Generamos una gran cantidad de conjuntos de datos transcriptómicos en todas las familias de plantas y usamos genes nucleares como marcadores filogenéticos a través de una serie de procesos de selección para eliminar las posibles señales erróneas que traen algunas secuencias. Utilizamos cientos de genes nucleares de copia única o de baja cantidad de copias para reconstruir la filogenia de Asteraceae, Rosaceae, Brassicaceae y otras familias de plantas. En nuestros estudios, proporcionamos filogenias sólidas de estas familias no solo para la estructura principal sino también para algunos nodos derivados, utilizando varios enfoques para llegar a una conclusión confirmatoria. Luego, se puede estimar la historia evolutiva de las morfologías (como la evolución de los tipos de frutos), así como las ocurrencias de duplicaciones de genes/genomas. Se encuentran casos de duplicaciones repetidas/anidadas de todo el genoma en algunas familias, mientras que muchas de ellas se encuentran a lo largo de los nodos de la estructura principal de esa familia. Para los caracteres morfológicos, se observó una evolución paralela para algunos caracteres, mientras que otros no fueron tan flexibles, lo que podría indicar diferentes funciones o mecanismos para estos caracteres.