Resuelto el misterio del supergén con siglos de antigüedad
Los científicos del proyecto SuperGenE, financiado con fondos europeos, han resuelto el antiguo enigma del supergén que determina la polinización cruzada eficaz en las flores. Sus sorprendentes hallazgos sobre la variación de la longitud de la secuencia de ADN de este gen se publicaron en la revista «Current Biology». Desde el siglo XVI se sabe que algunas especies vegetales tienen dos formas florales, cada una con órganos masculinos largos y órganos sexuales femeninos cortos o viceversa. Algunas flores tienen estilos largos (partes del órgano sexual femenino) y anteras cortas (partes del órgano sexual masculino), mientras que otras tienen estilos cortos y anteras que sobresalen de la flor. Charles Darwin fue el primero en sugerir que estas flores diestílicas ayudaban a la polinización cruzada eficaz que realizan los insectos polinizadores. Los primeros genetistas mostraron que la forma en que se heredaba la distilia era como si fuera controlada por una única región cromosómica que, posiblemente, albergaba un supergén. Un supergén es una parte de un cromosoma formada por un grupo de genes estrechamente relacionados que se heredan de forma conjunta. Sin embargo, este supergén todavía no se había secuenciado hasta ahora.
Un supergén de longitud variable
El equipo de investigación empleó métodos de secuenciación de ADN modernos para identificar el supergén de la distilia en la especie de lino silvestre «Linum tenue». Para su sorpresa, descubrieron que el supegén responsable de las distintas longitudes de los órganos sexuales masculinos y femeninos también tenía una longitud variable. La forma dominante de supergén tenía alrededor de 260 000 pares de bases de ADN que se habían perdido en la forma recesiva. La cadena con los cerca de 260 000 pares de bases de ADN contenía varios genes que podían causar la variación de longitud de los órganos sexuales. Los hallazgos indican que la variación de longitud de la secuencia de ADN del supergén desempeña un papel importante en la evolución de las flores diestílicas. «Estos resultados fueron una verdadera sorpresa para nosotros, ya que una dotación genética similar del supergén que rige la distilia se había identificado anteriormente en otro sistema, las prímulas, donde evolucionó de forma completamente indepediente», afirma la autora principal del estudio, la catedrática Tanja Slotte de la Universidad de Estocolmo (Suecia), entidad anfitriona del proyecto SuperGenE, en una noticia publicada en el sitio web de esta universidad. «La evolución no sólo ha conducido repetidamente a una variación similar en las flores de prímula y del lino, sino que ha producido una solución genética similar para conseguir esta hazaña», observa la primera autora Juanita Gutiérrez-Valencia, estudiante de doctorado en la Universidad de Estocolmo. La investigación, parcialmente respaldada por el proyecto SuperGenE (Supergene evolution in a classic plant system - bringing the study of distyly into the genomic era) esclarece la forma en que la evolución encuentra soluciones convergentes a retos adaptativos comunes. Slotte concluye: «La distilia es, en última instancia, un mecanismo para la polinización cruzada eficaz. Comprender los mecanismos de la polinización es especialmente importante hoy en día debido al cambio climático y a los retos a que se enfrentan las poblaciones de plantas e insectos». Para más información, consulte: Proyecto SuperGenE
Palabras clave
SuperGenE, supergén, flor, polinazión, polinización cruzada, ADN, distilia, lino, prímula
