Un nuevo enfoque gen贸mico permite reconstruir relaciones evolutivas a distintas escalas

Hay dos tipos de procesos que rigen la evoluci贸n de los organismos vivos: los microevolutivos 鈥搑eferidos a la evoluci贸n de individuos y poblaciones en tiempos m谩s o menos recientes鈥 y macroevolutivos 鈥搑eferidos a la evoluci贸n de especies y t谩xones supraespec铆ficos durante per铆odos de tiempo dilatados鈥. Durante mucho tiempo estos procesos se han estudiado de forma separada porque implican mecanismos, m茅todos de an谩lisis, y fuentes de datos distintos. Los procesos microevolutivos aluden a fen贸menos tales como mutaciones, migraciones y deriva gen茅tica, y su estudio normalmente implica el an谩lisis de ADN repetitivo o de marcadores moleculares que var铆an a nivel individual dentro de una poblaci贸n.

Los procesos macroevolutivos se refieren a fen贸menos tales como la especiaci贸n, extinci贸n y dispersi贸n, y su estudio implica habitualmente el an谩lisis de marcadores moleculares de ADN menos variables en uno o varios individuos por especie. Los m茅todos de an谩lisis en la escala microevolutiva se basan en aproximaciones num茅ricas de gen茅tica de poblaciones, mientras que la escala macroevolutiva emplea m茅todos probabilistas para construir 谩rboles filogen茅ticos. Esta diferencia entre datos y metodolog铆a hace muy dif铆cil la combinaci贸n de ambos niveles.

Un estudio recientemente publicado en New Phytologist, en el que han participado cuatro investigadores del Real Jard铆n Bot谩nico (RJB-CSIC) de Madrid 鈥揟amara Villaverde, Mario Rinc贸n-Barrado, Ricarda Riina e Isabel Sanmart铆n鈥, muestra c贸mo el uso de una nueva t茅cnica gen贸mica, la secuenciaci贸n dirigida con barrido gen贸mico (Hyb-Seq), permite integrar estos dos niveles, micro y macroevolutivos, en un 煤nico an谩lisis, al proporcionar datos de secuencias de ADN con variaci贸n tanto a nivel poblacional como de especie e incluso supraespec铆fica (a nivel de subg茅nero).

La principal ventaja de Hyb-Seq frente a otras t茅cnicas es que permite generar, con un coste moderado, secuencias de ADN para un n煤mero muy elevado de marcadores moleculares y en cientos de individuos dentro de una especie. “Nuestro equipo utiliz贸 esta t茅cnica para secuenciar 431 genes nucleares no repetitivos, y de manera parcial, el ADN plastidial de Euphorbia balsamifera”, ha comentado Isabel Sanmart铆n, directora de la investigaci贸n. “Otra ventaja es que funciona muy bien con material de herbario antiguo, incluso remont谩ndose a finales del siglo XIX”, ha apuntado Ricarda Riina.

Euphorbia balsam铆fera

Para mostrar la utilidad de esta聽 nueva t茅cnica, el equipo del RJB-CSIC ha utilizado como organismo de estudio la tabaiba, Euphorbia balsamifera. Se trata de una especie que ha sido objeto de numerosos estudios taxon贸micos por su curiosa distribuci贸n geogr谩fica disyunta, con subespecies presentes a ambos lados del continente africano, en Canarias y en la Pen铆nsula Ar谩biga y Somalia. Este patr贸n de distribuci贸n es conocido como Rand Flora.

Los resultados obtenidos permiten confirmar que Euphorbia balsamifera en realidad estar铆a formada por tres subespecies, una subespecie canaria, balsamifera; otra de distribuci贸n al este de 脕frica, adenensis, y una tercera, sepium, que se distribuir铆a por el Sahel occidental. La divergencia de estas subespecies se remonta a unos 10 y 5 millones de a帽os atr谩s, respectivamente, en el per铆odo conocido como Mioceno-Plioceno, y se explicar铆a por cambios clim谩ticos, la aridificaci贸n que experiment贸 el Norte de 脕frica y que culmin贸 con la formaci贸n del Desierto del Sahara.

El estudio ha servido adem谩s para demostrar que 鈥渆l uso de material de herbario antiguo, y por tanto la obtenci贸n de secuencias de ADN muy fragmentadas, no es un impedimento a la hora de aplicar esta t茅cnica gen贸mica鈥, ha se帽alado Tamara Villaverde. “Esto es importante en un momento en el que la muse贸mica 鈥搇a preservaci贸n de ADN de especies o poblaciones extintas en colecciones de Historia Natural鈥, ha cobrado una gran relevancia鈥, ha a帽adido la investigadora. 鈥淓n concreto, en Euphorbia balsamifera nos permite trazar el efecto del cambio clim谩tico desde hace millones de a帽os hasta la actualidad”, ha conclu铆do Isabel Sanmart铆n.

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