El kiwi de hoy, miembro de la familia de la grosella espinosa china, contiene casi tanta vitamina C como una naranja. Este impulso adicional en la producción de vitamina C es el resultado de la duplicación espontánea de sus antepasados del kiwi en dos eventos evolutivos separados aproximadamente 50-57 millones y hace 18-20 millones de años, como se informó el 20 de septiembre en la revista iScience .
"La poliploidía es un evento evolutivo abrupto que produce miles de copias adicionales de genes de la noche a la mañana", dice el autor principal Xiyin Wang, científico de plantas agrícolas de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Norte de China. "Estas copias adicionales pueden elevar en gran medida la solidez dela planta, brindando oportunidades para la selección natural para podar y reconectar su sistema biológico con el tiempo ".
Para descubrir rastros de eventos de poliploidía, los investigadores compararon el genoma del kiwi con los genomas bien caracterizados del café y la uva. Los kiwis, el café y las uvas comparten un ancestro común y, por lo tanto, comparten grandes extensiones de información genética.
Cuando Wang y su equipo alinearon los miles de genes compartidos por las tres plantas, descubrieron que el genoma del kiwi a menudo contenía cuatro o cinco copias de un gen en lugares donde el café o la uva tenían solo uno. Los genes adicionales del kiwi incluíaninstrucciones biológicas para crear y reciclar vitamina C.
La vitamina C no solo es saludable para las personas: también ayuda al crecimiento de las plantas y la resistencia al daño, por lo que la producción superior de vitamina C del kiwi le dio una ventaja en el juego evolutivo. En contraste, la ventaja del grano de café probablemente fue su capacidadpara producir cafeína, un pesticida natural que también puede matar la competencia de las plantas vecinas, mientras que el químico que produce el pigmento púrpura de la uva probablemente evolucionó para proteger a la planta de las temperaturas extremas.
Wang y su equipo también descubrieron que los dos eventos evolutivos probablemente se debieron a un evento de autopoliploidización, lo que significa que el kiwi duplicó sus propios genes, en lugar de un evento de alo-poliploidización, que es el resultado del entrecruzamiento. Por ejemplo, las plantascomo los plátanos, las papas y la caña de azúcar son autopoliploides, mientras que el trigo, el algodón y las fresas son alopoliploides. Los autores señalan que hay más cultivos alopoliploides que autopoliploides.
Los humanos pueden aprender de la técnica del kiwi de copiar genes nutricionalmente importantes. Copiar artificialmente ciertos genes podría ayudar a los científicos agrícolas a producir productos más nutritivos o resistentes a las enfermedades.
"Nuestra investigación ha descifrado la estructura y la evolución del genoma del kiwi", dice Wang. "El kiwi es una fruta importante, rica en vitamina C. Comprender su estructura genómica puede ayudarnos a manipular sus genes para producir kiwi más nutritivo".
El equipo de Wang continuará decodificando el kiwi y otros genomas de plantas. Planean explorar más genes que podrían copiarse para producir frutas y verduras más exitosas.
Esta investigación fue financiada por el Ministerio de Ciencia y Tecnología de la República Popular de China, la Fundación Nacional de Ciencias de China, la Fundación de Ciencias Naturales de la Provincia de Hebei 386, el Proyecto 387 Talentos Creativos Hebei New Century 100, los Eruditos Talentosos Hebei 100proyecto y el Proyecto de Laboratorio Clave Tangshan.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por prensa celular . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :