La dinámica de la proliferación y decadencia de los retrotransposones de repetición terminal larga impulsa la evolución de la variación del tamaño del genoma en Capsicum
Autores: Liu, Qian; Liu, Pinbo; Wang, Shenghui; Yang, Jian; Dai, Liangying; Zheng, Jingyuan; Wang, Yunsheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
La dinámica de la proliferación y decadencia de los retrotransposones de repetición terminal larga impulsa la evolución de la variación del tamaño del genoma en Capsicum
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Pimiento
Tamaño del genoma
Elementos transponibles
LTR-RTs
Evolución
Planta
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
El género (pimiento) es vital económicamente en la familia, con la mayoría de las especies poseyendo genomas de aproximadamente 3 Gb. Sin embargo, el recientemente secuenciado (~1.7 Gb) representa el primer caso reportado de un genoma extremadamente compacto en , proporcionando un modelo único e ideal para estudiar la evolución del tamaño del genoma. Para elucidar los mecanismos que impulsan esta variación, realizamos análisis genómicos comparativos entre el compacto y el cv. de referencia CM334 (~2.9 Gb). Aunque sus diferencias en el tamaño del genoma inicialmente sugirieron la duplicación del genoma completo (WGD) como un posible impulsor, ambas especies compartieron dos eventos antiguos de WGD con un tiempo idéntico, que precede su divergencia y, por lo tanto, descarta la WGD como un contribuyente directo a su diferencia de tamaño. En cambio, los elementos transponibles (TEs), particularmente los retrotransposones de repetición terminal larga (LTR-RTs), emergieron como la fuerza dominante que moldea la variación del tamaño del genoma. El tamaño del genoma se correlacionó fuertemente con la abundancia de LTR-RT, y múltiples eventos de explosión de LTR-RT se alinearon con las principales fases de expansión del genoma. Notablemente, la integridad y la actividad transcripcional de los LTR-RTs disminuyen a lo largo del tiempo evolutivo; las inserciones más antiguas exhiben una mayor degradación estructural y una actividad reducida, reflejando su naturaleza dinámica. Este estudio delineó sistemáticamente la trayectoria evolutiva de los LTR-RTs, desde la inserción y proliferación hasta la decadencia, descubriendo su papel fundamental en la evolución del tamaño del genoma. Nuestros hallazgos avanzan en la comprensión de la dinámica del genoma de las plantas y proporcionan un marco para estudiar la variación del tamaño del genoma a través de diversas líneas de plantas.
Descripción
El género (pimiento) es vital económicamente en la familia, con la mayoría de las especies poseyendo genomas de aproximadamente 3 Gb. Sin embargo, el recientemente secuenciado (~1.7 Gb) representa el primer caso reportado de un genoma extremadamente compacto en , proporcionando un modelo único e ideal para estudiar la evolución del tamaño del genoma. Para elucidar los mecanismos que impulsan esta variación, realizamos análisis genómicos comparativos entre el compacto y el cv. de referencia CM334 (~2.9 Gb). Aunque sus diferencias en el tamaño del genoma inicialmente sugirieron la duplicación del genoma completo (WGD) como un posible impulsor, ambas especies compartieron dos eventos antiguos de WGD con un tiempo idéntico, que precede su divergencia y, por lo tanto, descarta la WGD como un contribuyente directo a su diferencia de tamaño. En cambio, los elementos transponibles (TEs), particularmente los retrotransposones de repetición terminal larga (LTR-RTs), emergieron como la fuerza dominante que moldea la variación del tamaño del genoma. El tamaño del genoma se correlacionó fuertemente con la abundancia de LTR-RT, y múltiples eventos de explosión de LTR-RT se alinearon con las principales fases de expansión del genoma. Notablemente, la integridad y la actividad transcripcional de los LTR-RTs disminuyen a lo largo del tiempo evolutivo; las inserciones más antiguas exhiben una mayor degradación estructural y una actividad reducida, reflejando su naturaleza dinámica. Este estudio delineó sistemáticamente la trayectoria evolutiva de los LTR-RTs, desde la inserción y proliferación hasta la decadencia, descubriendo su papel fundamental en la evolución del tamaño del genoma. Nuestros hallazgos avanzan en la comprensión de la dinámica del genoma de las plantas y proporcionan un marco para estudiar la variación del tamaño del genoma a través de diversas líneas de plantas.