La ventaja adaptativa de la duplicación del ADN
Se cree que la duplicación del genoma completo (WGD) tras la hibridación es la causa responsable de impulsar la evolución en varias plantas con flores. La multiplicación del número de cromosomas en una nueva especie híbrida origina la denominada alopoliploidía. Generalmente, este proceso es seguido de cambios genómicos y epigenéticos para garantizar un mejor éxito adaptativo. Los socios del proyecto POLYADAPTATION (Adaptative mechanisms of ecological divergence in sibling allopolyploid lineales) han estudiado las características genéticas de los linajes alopoliploides descendientes del género Dactylorhiza. El objetivo era identificar cómo estos eventos iterativos de fusión han permitido la adaptación a diferentes nichos ecológicos. Gracias al análisis de cerca de un millón de pares de bases nucleotídicas, los investigadores descubrieron la ausencia de diferencias genéticas a nivel del genoma completo a pesar de las obvias y visibles diferencias fenotípicas. Sin embargo, examinado de forma detallada cuatro especies diferentes, se descubrió que existía una señal geográfica muy débil por medio de la que los linajes británicos y escandinavos podían distinguirse. Esto sugiere que cuando las barrearas geográficas son muy tenues, existe un flujo genético asimétrico entre los linajes poliploides que impide la diferenciación genética. Para obtener más información sobre este descubrimiento está disponible la página web Allopolyploid evolution in Dactylorhiza. Los investigadores también han estudiado cómo el fenómeno recurrente de la WGD podría desencadenar la alteración de la expresión génica y modificar los requisitos ecológicos de estos linajes de orquídeas. En este sentido, se descubrió que el aumento de la sobreexpresión genética era más evidente en especies que han evolucionado recientemente que en aquellas especies que eran más parecidas a los linajes parentales diploides. También es importante destacar la formación del grupo de investigación Plant Ecological Genomics de la Universidad de Viena, una iniciativa independiente del marco de financiación del proyecto POLYADAPTATION. Además, empleando un premio START, los investigadores del proyecto organizaron un prestigioso simposio en dos congresos internacionales; el simposio de Epigenética Evolutiva en el XVIII Congreso Internacional de Botánica, celebrado en Melbourne, Australia, en 2011, y en el congreso BioSystEU2013, celebrado en Viena, Austria, en 2013. Los resultados del proyecto POLYADAPTATION han proporcionado conocimientos de gran valor sobre el papel de la poliploidía en la evolución, que son de gran importancia para comprender los fenómenos de la adaptación y la especiación. Además, se espera que los vínculos entre la poliploidía y la diversidad funcional proporcionen pistas sobre los mecanismos genéticos y epigenéticos que tienen lugar en las poblaciones vegetales.
Palabras clave
Dactylorhiza, hibridación, duplicación del genoma completo, alopoliploidía, epigenoma
