Manual sobre Técnicas Moleculares - Centro Jardín Botánico de ...

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Las dos regiones duplicadas e invertidas del genoma cloroplástico son las regiones más conservadas de esta molécula, lo que implica que la tasa de mutación en esta región es muy baja (una mutación tarda un tiempo muy largo en quedar fijada). Esta región duplicada incluye a todos los genes que codifican a los ARNs ribosomales. Su alto grado de conservación la hace idónea para buscar marcadores moleculares que permitan estudios sistemáticos a niveles jerárquicos superiores (p.e. subclase, orden). La pérdida de una de las dos copias repetidas ha tenido lugar, de forma aparentemente independiente, en linajes evolutivos muy divergentes entre sí, tales como el de las gimnospermas y en varias Fabaceae. Otras regiones del genoma cloroplástico son moderadamente conservadas, por lo que su tasa de mutación es algo más elevada; suelen corresponder a regiones codificadoras de proteínas. Los genes cloroplásticos que han sido más estudiados en análisis filogenéticos de plantas son el gen rbcL (codificador de la subunidad mayor de Rubisco) y el gen atpb (codificador de la subunidad B de la ATPasa sintasa), localizados en la región copia simple mayor, y el gen ndhF (codificador de la subunidad F de una NADH reductasa), localizado en la región copia simple menor. Los trabajos pioneros en la sistemática molecular de las angiospermas y de las plantas terrestres se basaron en secuencias del gen cloroplástico rbcL, que ha sido el más ampliamente secuenciado de todos ellos; las reconstrucciones filogenéticas obtenidas con dicha molécula permitieron obtener el árbol evolutivo de los principales linajes de las plantas con flores (Chase et al., 1993) y de las criptógamas y fanerógamas continentales (Lewis et al., 1997). Las secuencias rbcL, así como las de otros genes cloroplásticos, se encuentran depositadas y pueden ser consultadas en los bancos generales de genes (p.e GenBank). En el estudio evolutivo de las angiospermas (Chase et al., 1993) uno de los hallazgos más relevantes consistió en la constatación de la monofilia de las Monocotiledóneas y de su emplazamiento dentro del clado basal de las Dicotiledóneas, demostrando además la parafilia de estas últimas. Las Monocotiledóneas aparecen como un grupo hermano dentro del clado de dicotiledóneas primitivas. Este posicionamiento se sigue manteniendo actualmente, al ampliar el muestreo a un mayor número de grupos, y ha sido confirmado por otras moléculas no cloroplásticas. 14
El análisis de las secuencias cloroplásticas rbcL también ha sido utilizado para reconstruir el árbol filogenético de las plantas terrestres (Lewis et al., 1997). El estudio filogenético de este grupo concluyó que las hepáticas formaban un clado hermano al resto de las plantas de tierra firme (musgos, antocerotes, helechos, gimnospermas y angiospermas), si bien esta resolución topológica no concuerda con la obtenida de otras moléculas. 15
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