Reconocido mundialmente por su madera de alta calidad y rico sabor de deliciosas nueces, la nuez persa juglans regia es un cultivo económico importante.El nogal persa es una de las 22 especies del género juglanes que incluye nueces y nueces en blanco y negro, cultivadas en Europa, América y Asia.
China lidera la producción mundial, seguida de California, Turquía e Irán. Pero hasta ahora, la evolución de las nueces ha sido desconocida. Las nueces tienen un rico registro fósil, lo que sugiere un origen de nueces y una divergencia inicial en nueces negras y nueces blanconueces en América del Norte, hace unos 35-45 millones de años.Con esta edad, ambos linajes de nueces habrían tenido una amplia oportunidad de migrar al Viejo Mundo a través de los puentes terrestres de Bering y el Atlántico Norte, aunque solo se han detectado nueces en elregistros fósiles de Europa y Asia, y no se conocen fósiles antiguos del nogal persa.
Utilizando datos genómicos analizados con enfoques filogenéticos y genéticos de población, los investigadores ahora han descifrado este misterio, mostrando que la nuez persa es el resultado de la hibridación entre dos especies extintas hace 3.45 millones de años.
Los análisis anteriores del equipo basados en unos 2900 genes nucleares de una sola copia de 19 especies de nueces no pudieron resolver las relaciones entre las especies de nueces de América del Norte, Asia y Persia. Sin embargo, excluyeron la clasificación incompleta del linaje como la causa dela incertidumbre filogenética. "Esto nos llevó a especular que la hibridación antigua podría estar involucrada en el origen de la nuez persa y la nuez americana", dijo Da-Yong Zhang, un genetista de poblaciones que es uno de los principales autores.
Para probar su hipótesis de hibridación, en lugar de observar genes individuales, esta vez, utilizaron la secuenciación del genoma completo de 80 árboles individuales que representaban 19 de las 22 especies de juglanes .
"Aplicamos una batería de métodos de todo el genoma para la detección de hibridación y para probar modelos de especiación para inferir el tiempo de origen de la nuez persa", dijo Wei-Ning Bai, otro autor principal ". Al final, caracterizamosla composición genética de los genomas no solo de la nuez persa, sino también de la nuez de hierro J. sigillata y la nuez americana J. cinerea . "Los autores pintan una imagen, basada en fósiles de frutos de nuez y su evidencia genómica, de que las nueces" del Oligoceno tardío deben haberse expandido de América a Europa y luego extenderse a Asia y expandirse aún más en Europa, donde el nogal negro ylos linajes de butternut entraron en contacto e hibridaron hace unos 3,45 Ma. Mientras que las nueces se diversificaron en Asia y el Nuevo Mundo, se perdieron de Europa durante las oscilaciones climáticas del Pleistoceno, con el tiempo solo el linaje híbrido recién formado que dio lugar a J. regia sobreviviendo "
"Todos nuestros análisis de todo el genoma convergieron para proporcionar evidencia inequívoca de hibridación en las raíces del butternut estadounidense J. cinerea y la nuez persa J. regia / J. sigillata ", dijeron los autores." Nuestros resultados resuelven aún más la controversia sobre el origen de la nuez americana, J. cinerea , que resulta ser el resultado de una introgresión masiva de genes nucleares que involucra a una nuez negra estadounidense a través del pantano de polen por una nuez asiática inmigrante ".
"El mosaicismo genómico tanto de la nuez persa incl. J. sigillata y la nuez americana J. cinerea proporciona evidencia de la importancia de la hibridación a lo largo de la evolución de las nueces ", dijeron los autores.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Biología Molecular y Evolución Oxford University Press . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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