Evolución del parasitismo vegetal

En una de mis salidas botánicas, en esta primavera tan promiscua en flores, me encuentro con dos plantas parásitas, sin clorofila: Cistanche phelypaea y Orobanche ramosa.
Este tipo de plantas tienen la particularidad de extraer de sus hospedadores los nutrientes ya elaborados por el proceso fotosintético. Esto les ha hecho perder la fotosíntesis por completo y carecer, en algunos casos, de partes aéreas, a excepción de las flores.

Me encuentro en BioMedCentral un artículo en el que se estudia la tasa de evolución de estas plantas, concretamente las pertenecientes a la familia Orobanchaceae y otras relacionadas.
El trabajo pretende comparar las tasas de evolución de tripletes sinónimos y no sinónimos. Como se habrá de saber, el código genético está degenerado, lo que quiere decir que para sólo 20 aminoácidos constituyentes de las proteínas, existen 64 tripletes o codones de ARN que los codifican. Sobran, luego está degenerado.

Salta a la vista que existen codones sinónimos (ver la tabla), mientras que otros no lo son tanto. Cuando se habla de selección natural, las mutaciones que dan lugar a tripletes sinónimos suelen ser neutras, mientras que cuando la mutación da lugar a un codón no sinónimo, el aminoácido será diferentes, y habrá una fuerte presión selectiva de tipo positivo, es decir, aquella que trae como consecuencia el aumento de la frecuencia de un alelo determinado.

En este trabajo se estudiaron tres genes plastídicos, ante el dato de que la tasa de variación en el ADN en este tipo de plantas es más alto de lo normal.
El estudio demuestra que estas plantas presentan una tasa importante de heterogeneidad entre líneas y entre genes, además de presentar tasas elevadas de mutación en secuencias sinónimas y no sinónimas, lo que indica, a decir de los autores que la selección sería relajada (“relaxed”) y que en las poblaciones estudiadas las tasas de mutación han cambiado en algún momento.

Con todos los datos, realizan un árbol filogenético de todas las especies estudiadas, en el que se calculan 3817 saltos. Las causas de estos saltos se atribuyen a tasas de mutación, tasas de especiación, eficiencia en los mecanismo de raparación de ADN, o a una combinación de todos ellos.

Gracias a Biomaxi por su ayuda en la traducción.

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22 comentarios

  • Lo que me llama la atencion es que en estudios en que se determina que las sustituciones no sinonimas son menores que las sinonimas, suele concluirse que hay seleccion natural “positiva”, específicamente. Como se llega de lo uno a lo otro? Porque no es seleccion negativa? Pfff

  • Es fácil, Clastito. En este tipo de estudios se entiende “selección negativa” como la eliminación de alelos raros, y “selección positiva” como la fijación de alelos raros. Sólo la selección positiva produce sustituciones no sinónimas.

  • Bueno, partamos aclarando que no se discute el origen de la adaptacion (no es ESA seleccion positiva), no esta el rasgo en analisis y de lo que se trata realmente es de una discusion sobre frecuencias poblacionales de genes.

    “Sólo la selección positiva produce sustituciones no sinónimas”

    No. Sustituciones no sinonimas pueden haber incluso a la misma tasa de sustitucion que las sinonimas, por deriva (sin SN de ningun tipo) como en el caso al que apunta evolutionibus. En otros casos, las sustituciones no sinonimas pueden ser eliminadas por seleccion negativa, son menos que las sinonimas. Por eso me llama la atencion que se crea que no-sinonimas/sinonimas

  • Evolutionibus

    Pues sí, Clastito, había un tipo de problema técnico, creo que solucionado. He borrado los post incoherentes y repetidos. Mil gracias.

  • Prosigo
    Por eso me llama la atencion que se crea que no-sinonimas/sinonimas

  • Evolutionibus

    Hola de nuevo, Clastito. Creo que el problema técnico es tuyo.

  • Clastito, me refería a que la selección natural negativa no da lugar a sustituciones, y la positiva, sí. Que la deriva también las produce es algo que sabemos ya.

    En este contexto, se entiende que cuando hablamos de sustituciones nos referimos a una fijación, es decir, una frecuencia muy alta en la población. La SN negativa, por definición, no elimina algo que está en alta frecuencia.

  • Evolutionibus

    En definiva, hablamos siempre de alelos con una baja frecuencia, que pueden eliminarse o fijarse. Este proceso se haría, pues, por selección natural o, en caso de poblaciones poco numerosas, por deriva genética.

  • En relacion a lo que dice evolutionibus: O sea que si los arboles son negros y la polilla que nace blanca es mas frecuentemente eliminada, es seleccion negativa, mientras que si se ennegrecen los arboles y las negras se hacen mas frecuentes, es seleccion positiva. Aunque el mecanismo de seleccion y el resultado final sean el mismo. No em extraniaria de constatar el bias a concluir que en cualqueir caso “hubo seleccion positiva de la polilla negra” pero en realidad pudo existir seleccion negativa..
    Claro que seleccion hay una sola, en el fondo.

  • “La SN negativa, por definición, no elimina algo que está en alta frecuencia”.

    No. Una nueva condicion ambiental puede perfectamente eliminar algo previamente mayoritario en una poblacion (ej. la polilla blanca).

    No veo razon alguna para decir que una secuencia pueda indicar “seleccion positiva’ y no sencillamente “seleccion natural” .

  • En el caso de la Biston, la selección es positiva o negativa según el criterio que estés usando.
    Si utilizas el criterio del aumento de frecuencia de un alelo raro, es selección positiva.
    Si usas el criterio de la forma de operación (mortalidad mayor de individuos mal adaptados) entonces puedes decir que es negativa.
    El primer criterio es el utilizado en los trabajos de genética, mientras que el segundo es más frecuente en las discusiones “filosóficas”. Ambos son válidos, siempe y cuando no los liemos.

  • Si la forma de operacion es la misma, a mi me da lo mismo que se diga que tienede a eliminarse este, o que es el otro el que es favorecido por seleccion positiva. Veo asomarse las viejas nociones que inevitablmente se camuflan cada vez que se habla seleccion positiva; hay “algo mas” en describir la situacion como “favoreccido por la selecion natural”, la positiva es “algo mas” que la negativa….Pff

  • “Claro que seleccion hay una sola, en el fondo.” Esto es la esencia del asunto, gente.

  • Pues yo veo “asomarse” a las mismas tonterías paranoicas de siempre.

  • Pero si es logico, Freak., es puramente logico. Los que quieren que hayan dos seleciones para que haya una postiva, buena y creadora, asi les va. Se ponen ideologicos, se sacuden todas las dudas y de ahi no los saca nadie auque se vea tan claro como 2+2.

  • Evolutionibus

    Clastito, ¿quién ha hablado de positiva=buena?

  • La “supervivencia del MAS apto.” La seleccion natural “mejora”, perfecciona la adaptacion.
    En realidad, solo se puede sostener con claridad que ocurre la eliminacion del no-apto (la unica seleccion natural cuya realidad no se discute, la seleccion negativa).

  • Cuando se elimina unn alelo frecuentes, sobreviven alelos poco frecuentes. Que paso? selecion positiva del superviviente o sel. negativa del eliminado? como se refleja eso en la secuencia primaria del DNA?

  • Evolutionibus

    ¿Y existe alguna diferencia? Medio lleno o medio vació, al final de un litro queda medio o falta medio, pero es lo mismo.

  • solo necesito una tarea y porfavor pido que me digan en pocas palabras que es seleccion negativa me pueden escribir a mi correo que es pekimar@hotmail.com muchisimas gracias

  • necesito saber urgente q es seleccion negativa, fenomeno del efecto fundador, fenomeno del cuello de botella y el fenomeno natural y sus tipos. por favor enviarme a mi correo apuntes sobre estos temas….
    gracias

  • Pues nada, la pitonisa lola al habla … has probado a hacer búsquedas … tu tono es poco cordial y demasiado exigente. Lo siento.

    … En fin, me pillas de buenas. Mira aquí, pero tendrás que leer.

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