La investigación revela diversidad oculta en la familia Hydnoraceae

Jun 03, 2024

Investigadores del Jardín Botánico de Wuhan de la Academia de Ciencias de China (CAS) realizaron un análisis filogenético de plantas Hydnora de la familia Hydnoraceae mediante la secuenciación, el ensamblaje y la anotación del genoma de plástidos después de una extensa consulta y recopilación de datos.

El estudio fue publicado en BMC Ecology and Evolution.

Hydnoraceae consta de dos géneros, Hydnora y Prosopanche. El primero se distribuye desde el sur de África hasta la Península Arábiga y Madagascar, el segundo desde América del Sur hasta Centroamérica. Esta familia holoparásita de parásitos de las raíces es uno de los linajes de angiospermas parásitas más antiguos y pertenece al orden magnólido Piperales. Junto con Aristolochiaceae, Asaraceae y Lactoridaceae, forman el clado portador del perianto dentro del orden. Las hidnoráceas son únicas entre las angiospermas debido a su extrema pérdida de características morfológicas, como la pérdida de hojas o escamas, y su capacidad para emitir un olor pútrido que atrae a los escarabajos para la polinización, de ahí su descripción como "las plantas más extrañas de la tierra".

Según los investigadores, se han registrado tres especies de Hydnora en Kenia: H. sinandevu Beentje & Q. Luke, H. abyssinica A. Braun y H. africana Thunb. Estas especies se utilizan ampliamente con fines medicinales, como fuente de alimento y sus raíces son esenciales para curtir el cuero. Se ha descrito que Hydnora abyssinca tiene la distribución más amplia de cualquier miembro de la familia, desde el sur de África hasta el norte de África oriental.

Aquí, por primera vez, los investigadores exploraron la diversidad de plastomas entre especies en Hydnoraceae. Informaron sobre siete nuevos plastomas de Hydnora abyssinica de Kenia y los compararon con plastomas publicados de H. abyssinica de Namibia y H. arabica Bolin & Musselman de Omán. A partir de la reconstrucción del genoma y de una hipótesis filogenética resuelta que incluía un muestreo más amplio en Hydnoraceae, analizaron su estructura, composición de nucleótidos y sesgo en el uso de codones.

Los investigadores informaron de los primeros plastomas de muestras de Hydnora abyssinica de Kenia. Los plastomas tienen una estructura cuatripartita típica y codifican 24 genes únicos. La reconstrucción del árbol filogenético recuperó las accesiones de Kenia como monofiléticas y juntas en un clado con la accesión de H. abyssinica de Namibia y la recientemente publicada H. arabica de Omán. Sin embargo, Hydnora abyssinica en su conjunto se recupera como no monofilética, con H. arabica anidada en su interior.

Este resultado está respaldado por distintas sinapomorfias estructurales de plastomas, así como por estimaciones de distancia por pares que revelan una diversidad oculta dentro de las especies de Hydnora en África.

Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, el Programa de Asociación Internacional de CAS, el Programa de Becas del Gobierno Chino y la Academia de Ciencias de la Universidad de China.