¿Cuán completa es nuestra comprensión de la historia y las relaciones evolutivas de las plantas? ¿Cómo informa una mayor comprensión la política y la gestión? https://stateoftheworldsplants.com/plant-genomics
Hay ahora139 especies de plantas vasculares con secuencias de genoma completo ensambladas EN LÍNEA

LA ESPECTACULAR DIVERSIDAD DE LA VIDA VEGETAL EN LA TIERRA HOY ESTÁ CONECTADA POR SU HISTORIA EVOLUTIVA COMPARTIDA, CON LOS VÍNCULOS EVOLUTIVOS ENTRE ESPECIES RECONSTRUIDAS COMO UN ÁRBOL DE VIDA VARIADO Y EXTENSO

El árbol de la vida vegetal (árbol filogenético) es una representación gráfica de cómo los taxones se relacionan entre sí (ver Rosindell & Harmon [10] para un ejemplo). Anteriormente, estos árboles se construían utilizando las características físicas de los especímenes, en particular sus características florales, pero en las últimas décadas el proceso se ha revolucionado con la adición de datos de secuencia de ADN, más recientemente para más de 280.000 taxones de plantas [11]. El nuevo enfoque ha mejorado significativamente nuestra comprensión de la evolución de las plantas con flores y ha llevado al desarrollo de un sistema de clasificación cada vez más sólido por parte del Grupo de filogenia de angiospermas (una colaboración internacional en la que Kew es un actor destacado). La actualización más reciente reconoce 416 familias agrupadas en 64 órdenes [12]. Ahora sabemos que la comprensión de las relaciones evolutivas en el árbol vegetal de la vida puede acelerar en gran medida el descubrimiento de nuevos taxones, particularmente en grupos menos conocidos, y puede actuar como una señal para descubrir especies adicionales de relevancia para el bienestar humano. impactando medicamentos, alimentos, biocombustibles y fibras. 

El conocimiento de la planta Árbol de la vida también es clave para liberar el potencial del capital natural de la Tierra y mitigar los riesgos biológicos para nuestra seguridad alimentaria y nuestra biodiversidad [13–16]. Por ejemplo, conocer las relaciones entre las especies de cultivos les da a los fitomejoradores una ventaja en el desarrollo de nuevos cultivos que pueden abordar los desafíos planteados, por ejemplo, por el cambio climático, los patógenos, la degradación del suelo y el aumento de los costos de los fertilizantes, manteniendo o mejorando la productividad [17].

 Hasta hace poco, el uso de ADN en la construcción del árbol de la vida vegetal se basaba en datos de secuencia de secciones cortas de “código de barras molecular” del genoma (ver Figura 5).

Las cifras se refieren al número de especies en GenBank con: – ‘Cualquier secuencia’ (cualquier dato de secuencia) – ‘gen rbcL’ (solo secuencias marcadas como copias del gen rbcL) – ‘gen matK’ (solo secuencias marcadas como copias del gen matK) – ‘matK o rbcL’ (solo copias del gen matK o rbcL)
ESTADO ACTUAL DE LA GENÓMICA VEGETAL EN NÚMEROS Una revisión de los datos disponibles en el Navegador de Taxonomía del Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI) (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/taxonomy) al 31 de diciembre de 2015, con sinónimos conciliados contra The Plant List (versión 1.1; http://www.theplantlist.org/) muestra que:

Estos tramos cortos de ADN a menudo representaban datos de solo uno o unos pocos genes y comprendían sólo unas pocas kilobases de ADN. Sin embargo, un genoma vegetal típico contiene entre 20.000 y 50.000 genes, y la cantidad total de ADN (= tamaño del genoma) puede oscilar entre 63 y 150.000 megabases [18]. Claramente, para comprender las relaciones evolutivas entre especies de manera más completa y para obtener conocimientos más profundos sobre cómo funcionan los genomas de las plantas, se necesitan conjuntos de datos genómicos más completos (que comprendan datos de ADN y ARN). Esto ahora es posible dados los avances recientes en tecnologías de secuenciación de alto rendimiento, que son capaces de generar giga bases de datos de secuencia en un solo experimento. Cuando se combina con la información del tamaño del genoma.

(http://data.kew.org/cvalues/), lo que permite estimar tanto los costos como la cobertura del genoma, estos datos se pueden utilizar para reconstruir genomas y transcriptomas completos, lo que permite el mapeo comparativo del genoma y la construcción de cada vez más complejos árboles de múltiples secuencias [19]. Estos avances en la secuenciación están abriendo oportunidades sin precedentes en muchos campos de la biología. Esto es quizás más notable en el campo del fitomejoramiento, dado que la mayoría de las especies de plantas vasculares con secuencias del genoma completo hasta la fecha son cultivos [17, 20].

 No obstante, la creciente realización del potencial genético de los parientes silvestres de los cultivos (que, en términos generales, son primos de los cultivos y las especies ancestrales de las que han evolucionado los cultivos actuales) para mejorar la productividad, el contenido nutricional y la resistencia de los cultivos a los cambios ambientales significa que ellos también se están convirtiendo cada vez más en un foco de proyectos de secuenciación del genoma completo y transcriptomas [20]. Actualmente, hay 139 especies de plantas vasculares con borradores de secuencias de genoma completo ensambladas en línea (http: /www.ncbi.nlm.nih.gov/assembly/).

 A medida que las tecnologías de secuenciación continúan avanzando y los costos se desploman aún más, se prevé que este número aumente rápidamente. Estos desarrollos permitirán explorar muchas más áreas de la planta Árbol de la vida, proporcionando datos que son cruciales para satisfacer las crecientes necesidades de una población humana en expansión (por ejemplo, para combatir enfermedades de los cultivos o para guiar la búsqueda de nuevas terapias y productos industriales). ) y para caracterizar especies raras y en peligro de extinción para sustentar la conservación de la biodiversidad mundial..

El personal y los fideicomisarios del Royal Botanic Gardens, Kew y la Fundación Kew desean agradecer a la Fundación Sfumato por financiar generosamente el proyecto El estado mundial de las plantas.

Sigue en elproximo articulo PLANTAS UTILES