Investigadores valencianos participan en la secuenciación del genoma de una conífera
Josep A. Rosselló, investigador del Jardín Botánico-ICBiBE/ (Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva) ha participado en la investigación internacional que ha secuenciado por primera vez el genoma de una planta gimnosperma, en concreto la conífera Picea abies. Este hallazgo sobre la estructura molecular de una conífera, que acaba de ser publicada en la revista Nature, aporta datos valiosos para el estudio evolutivo de las plantas con semillas y puede tener importantes aplicaciones en la industria forestal de las coníferas.
El grupo de las coníferas ha dominado los bosques de las regiones templadas durante más de 200 millones de años y actualmente son uno de los grupos vegetales de más importancia ecológica y económica. Ecológica, porque los lugares más emblemáticos del hemisferio norte y de la mediterránea son ecosistemas dominados por diversidad de coníferas (abetos, cedros, cipreses, pinos, ...); y económica, porque se trata de especies que, por sus características (crecimiento rápido y gran tamaño, principalmente), son utilizadas en cultivos para el aprovechamiento de la madera.
Josep A. Rosselló, director del grupo de Biodiversidad Vegetal y Evolución del Jardín Botánico-ICBiBE/ (Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva) de la Universitat de València, y director científico de la Fundación Carl Faust, ha participado en la investigación internacional que ha secuenciado por primera vez el genoma de una gimnosperma (planta de semilla desnuda), en concreto la conífera Picea abies. El trabajo es multidisciplinar y está liderado por Stefan Jansson del Umeå Plant Science Centro de Suecia.
Los análisis ponen de manifiesto que el número de genes presentes en Picea abies (28.354), y por extensión en los árboles primitivos de las gimnospermas, es muy parecido al de Arabidopsis thaliana, angiosperma (planta con flor) modelo en la búsqueda vegetal, que presenta un genoma 100 veces más pequeño. Este y otros resultados de la investigación hacen del genoma de la Picea abies una herramienta muy válida para la investigación, que abre puertas a nuevos retos en el estudio evolutivo de las estructuras vegetativas y reproductivas responsables de la gran explosión de diversidad de las angiospermas en el Cretácico.
Los datos obtenidos indican que las coníferas tienen una baja densidad de genes y que el gran tamaño del genoma que presentan las coníferas (y muchas gimnospermas en general) no se debe a una reciente duplicación de todo su genoma. En cambio, los grandes genomas de gimnospermas parece que se han originado por una lenta y progresiva acumulación de elementos móviles (LTR-transposones) probablemente como consecuencia de la carencia de un mecanismo eficiente de su eliminación del genoma. La comparación del genoma de P. abies con los genomas de un pino (Pinus sylvestris), un abeto (Abies sibirica), el enebro (Juniperus communis), el tejo (Taxus baccata) y una gnetacia (Gnetum gnemon) ha revelado que la diversidad de los elementos móviles es compartida entre todas las gimnospermas actuales. La actividad de los elementos móviles del genoma ha sido decisiva en el gran tamaño de los intrones (más de 10 kb) que presentan los genes. Muy probablemente, la baja frecuencia de las reordenaciones genómicas y la carencia de duplicaciones de todo el genoma ha contribuido a una estructura del genoma altamente conservada en las coníferas.
La Universitat de València ha aportado su experiencia en el campo de la evolución molecular de los ADN ribosomales y en la determinación del tamaño del genoma, aspectos que complementan el trabajo de los otros grupos participantes. Esta investigación supone la primera piedra de una serie de trabajos en curso con la Universidad de Umeå sobre la diversidad genómica de gimnospermas, en concreto sobre la estructura y la evolución de los grupos de atadura a gimnospermas con técnicas de citogenética molecular.
