Transferencia horizontal de genes en mitocondrias de plantas

SANCHEZ PUERTA, MV

Buenos Aires

Congreso; Reunion Argentina de Biologia Evolutiva; 2019

Facultad de Cs Exactas y Naturales UBA

Las plantas con flor poseen mitocondrias con características muy particulares. Entre ellas, se destacan su tamaño muy variable (con regiones intergénicas que ocupan hasta el 95% del genoma mitocondrial), baja tasa de sustitución y activa recombinación genómica. Los genomas mitocondriales (ADNmt) de las angiospermas son capaces de adquirir ADN de las mitocondrias de otras plantas a través de la transferencia horizontal de genes (TGH). Se ha postulado el modelo de compatibilidad en la fusión de mitocondrias para explicar que sólo secuencias mitocondriales de otras plantas ingresan al ADNmt de las angiospermas por TGH y se incorporan al ADNmt mayormente por recombinación homóloga. Las plantas parásitas son especialmente susceptibles a la THG debido a las conexiones haustoriales con su planta hospedadora. El caso más extraordinario se observó en la planta holoparásita Lophophytum mirabile (Balanophoraceae) que posee el 60% (486 kb) de su ADNmt compuesto por secuencias provenientes de la mitocondria de sus plantas hospedadoras. Estas observaciones apoyan el modelo mencionado y apuntan a uno o más eventos de transferencia de genomas mitocondriales completos desde el hospedador. Más llamativo aún, el 80% de los genes mitocondriales fueron reemplazados por homólogos foráneos. Comparaciones de las secuencias genómicas y del transcriptoma de L. mirabile obtenido por RNAseq revelaron que los genes foráneos son transcriptos y editados eficientemente. Esto sugiere que la THG dio lugar a un reemplazo funcional, sin precedentes, de más de 34 genes mitocondriales. Estos resultados puede deberse a la selección natural, a la deriva génica o a ambas fuerzas evolutivas que actuaron en la evolución de la holoparásita Lophophytum mirabile.