Un estudio proporciona contexto para mil millones de años de evolución de las plantas verdes

Un consorcio internacional ha publicado las secuencias genéticas de más de 1.100 especies vegetales, obtenidas por casi 200 especialistas a lo largo de un proyecto de investigación de nueve años de duración llamado 1KP (siglas en inglés de One Thousand Plant Transcriptomes Initiative). Dicho proyecto examinó la diversificación de las especies vegetales, de sus genes y genomas a lo largo de más de 1.000 millones de historia de las plantas verdes, que se remonta a los antepasados de las plantas con flores y a las algas verdes.

Los resultados se publicaron en la revista Nature y revelan el calendario de todas las duplicaciones del genoma y los orígenes, las expansiones y las contracciones de las familias de genes que contribuyeron a las innovaciones genéticas fundamentales que dieron paso a la evolución de algas verdes, musgos, helechos, coníferas, plantas con flores y todos los demás linajes de las plantas verdes.  La historia de cómo y cuándo las plantas se hicieron con la capacidad de crecer altas y hacer semillas, flores y frutos, proporciona un contexto para la comprensión de la diversidad vegetal en todo el planeta, incluyendo los cultivos anuales y las especies de árboles forestales.

Según Toni Kutchan, uno de los investigadores, las plantas han evolucionado para producir numerosas sustancias útiles. Este estudio proporciona nueva información sobre ese proceso evolutivo.

Tres especies de plantas cuyo genoma ha sido secuenciado. (Foto: Michael Melkonian y Walter S. Judd)

Más de un centenar de especialistas taxonómicos aportaron material de colecciones museísticas y jardines botánicos diversos. Secuenciando y analizando los genes de una amplia muestra de especies vegetales, los investigadores podrán reconstruir mejor el contenido genético en los antecesores de todas las especies de cultivos y modelos de plantas, consiguiendo una imagen más completa de las duplicaciones de genes y del genoma que posibilitaron las innovaciones evolutivas.

El alcance masivo del proyecto obligó a un desarrollo y refinamiento de nuevas herramientas informáticas para el ensamblaje de las secuencias y el análisis filogenético. Se desarrollaron asimismo nuevos algoritmos para inferir las relaciones evolutivas de cientos de secuencias genéticas para más de un millar de especies, abordando la sustancial heterogeneidad en las historias evolutivas de los diversos genomas.

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