Investigadores internacionales secuenciaron el genoma del roble pedunculado y descubrieron dos características importantes para la longevidad del Hall – Oaks se encuentran entre los árboles caducifolios más duraderos en latitudes europeas. Su edad máxima es de alrededor de 1.000 años, pero algunos ejemplares excepcionales pueden tener hasta 1.400 años. Un equipo internacional de científicos ahora examinó la base genética de esta longevidad e identificó dos propiedades genómicas importantes.
Los investigadores secuenciaron el genoma de un roble pedunculado (Quercus robur) usando modernas tecnologías de secuenciación de alto rendimiento para su estudio presentado en la revista Nature Plants. Esto hizo posible secuenciar y ensamblar los 750 millones de nucleótidos que componen el genoma. La diversidad genética de esta extendida especie de roble europeo es diez veces mayor que la del genoma humano.
Numerosos genes de resistencia
El estudio mostró que contiene un total de 26,000 genes. El 51 por ciento consiste en saltos de elementos genéticos: secuencias de ADN que pueden cambiar su posición dentro del genoma. Además, en el 36 por ciento, una proporción inusualmente alta se organiza en grupos de genes contiguos, mientras que en otras plantas, el promedio es solo del 15 por ciento. Los genes de resistencia al roble pedunculado parecen beneficiarse de estas duplicaciones en tándem.
Una comparación de los genomas de plantas herbáceas (por ejemplo Arabidopsis thaliana, soja, patatas, sandía) y plantas perennes (alrededor de roble, álamo, eucalipto, melocotón) hecho más allá claro que este mecanismo para la reproducción de los genes de resistencia no se limita a los robles , pero ocurre en todas las especies de árboles estudiadas.
Mutaciones somáticas heredadas
En los organismos multicelulares, las mutaciones somáticas se acumulan durante su crecimiento, es decir, mutaciones que no ocurren en las células reproductoras sino en las células somáticas. La vida extremadamente larga de los árboles y la durabilidad de sus tejidos desarrollados durante su vida los convierten en modelos perfectos para llegar al fondo de este fenómeno.
El equipo de investigación investigó la frecuencia de mutaciones somáticas al comparar los genomas de muestras de ramas de diferentes edades de un roble centenario. Los investigadores pudieron detectar mutaciones somáticas raras y demostrar que pueden heredarse en la próxima generación. En el futuro, es importante comprender si este motor de diversidad puede proporcionar a las plantas individuales una ventaja de selección.
Investigaciones adicionales
«Estas dos características genómicas nos dan pistas sobre por qué los árboles que están expuestos a muchas interacciones bióticas, logran difundir zona tan amplia en Europa», dice el co-autor Sylvie Herrmann del Centro Helmholtz de Investigación Medioambiental UFZ en Halle. «Este conocimiento respalda nuestra propia investigación, que libera un clon de roble como un fitómetro en varios sitios en Europa, para investigar cómo los árboles forestales, como organismos de larga vida, se adaptan al cambio ambiental».
Fuente: Nature Plants
