Características del genoma de Nelumbo lutea (loto americano). (A) Distribución de características genómicas a lo largo del genoma del loto americano. (B) Árbol filogenético inferido en ocho especies de plantas. (C) Bloques de sintenía entre el loto asiático (N. nucifera Gaertn.) y el loto americano (N. lutea Willd). Crédito: Jardín Botánico de Wuhan
Nelumbo es un género único de Nelumbonaceae (loto), que comprende dos especies existentes: N. nucifera Gaertn. ampliamente distribuida en Asia y el norte de Australia, y N. lutea Pers. que se distribuye en América. Estas dos especies exhiben diferencias en la morfología, como el tamaño de la planta, la forma de la hoja, la forma de los pétalos y el color de los pétalos, pero comparten el mismo número de cromosomas.
Un equipo de investigación del Jardín Botánico de Wuhan de la Academia de Ciencias de China y la Universidad de Agricultura y Silvicultura de Fujian ha secuenciado el genoma del loto americano y ha revelado posibles bases genómicas para el color de los pétalos, la termogénesis del carpelo y la domesticación en el loto.
Los investigadores ensamblaron un genoma del loto americano con una longitud total de 843 Mb, que era unos 30 Mb más grande que el del loto asiático, «China Antique». Los análisis genómicos comparativos mostraron que las dos especies exhibían una alta sintenía y divergieron hace unos 13,86 millones de años.
Se confirmaron cinco antocianinas en los pétalos de la flor del loto asiático, que determinaron el color de la flor, mientras que se identificaron compuestos carotenoides que contribuyen al color amarillo de la flor en el loto americano. Además, los investigadores confirmaron que un factor de transcripción MYB, NnMYB5, podría inducir la biosíntesis de antocianinas para producir una coloración roja en los pétalos de loto asiáticos.
La flor de loto puede mantener una temperatura constante de 30 a 36 °C durante dos a cuatro días durante la antesis. El aumento de la abundancia de transcritos de genes que codifican oxidasa alternativa, proteínas de desacoplamiento y metabolismo y transporte de azúcar sugirió que es probable que estos genes contribuyan a la termogénesis, lo que podría desempeñar un papel importante en la protoginia de las flores.
Los investigadores utilizaron el análisis del genoma de la población para revelar una profunda divergencia entre el loto americano y el asiático. Además, revelaron la domesticación independiente de rasgos de semillas, rizomas y flores en el loto asiático cultivado.
Los resultados del estudio han sido publicados en el diario de la planta.
Distintos patrones de metilomas contribuyen a la diferenciación ecotípica del loto
Ping Zheng et al, Los análisis comparativos de los genomas de lotos estadounidenses y asiáticos revelan información sobre el color de los pétalos, la termogénesis del carpelo y la domesticación. el diario de la planta (2022). DOI: 10.1111/tpj.15753
Citación: Análisis comparativos de los genomas de loto estadounidenses y asiáticos (30 de junio de 2022) recuperado el 30 de junio de 2022 de https://phys.org/news/2022-06-analyses-american-asian-lotus-genomes.html
Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.
