A diversidade genética de espécies e populações de plantas é geralmente considerada o principal determinante da mudança evolutiva, com a diversidade reduzida representando uma ameaça à sua sobrevivência a longo prazo. A diversidade epigenética é agora reconhecida como outra camada de variação hereditária com potenciais consequências adaptativas. A variação epigenética resulta da metilação do DNA e do estado modificado da cromatina e é frequentemente herdada ao longo de gerações em populações de plantas. Uma característica definidora que separa a variação epigenética da variação genética é a capacidade de exibir modificações em resposta a fatores ambientais. Isso sugere que a diversidade epigenética às vezes pode aliviar a perda de diversidade genética e fornecer um mecanismo de “backup evolutivo” para plantas selvagens enfrentadas pelo estresse ambiental.

Indivíduos floridos de quatro das quatorze espécies incluídas neste estudo. As endemias restritas Convólvulus boissieri e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. Eródio cazorlanum à esquerda, e seus congêneres generalizados convolvulus arvensis e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. Eródio cicutário à direita. Crédito da imagem: CM Herrera.

Em seu novo estudo em AoBP, Medrano et ai. investigue esta hipótese por comparando a diversidade genética e epigenética de sete pares de espécies cogenéricas no sudeste da Espanha. Cada par compreende uma espécie endêmica com distribuição restrita ocupando ambientes estressantes e outra com distribuição ampla ocupando habitats mais favoráveis. Todas as populações estudadas exibiram níveis moderados a altos de polimorfismo genético. No entanto, ao contrário das expectativas, as populações de espécies endêmicas restritas e amplamente difundidas não diferiram em diversidade genética ou epigenética média na região de estudo. Esses resultados sugerem que uma maior diversidade epigenética poderia aliviar a perda de diversidade genética em algumas populações de plantas endêmicas, mas outras características da planta são essenciais para entender completamente a relação entre diversidade genética e epigenética. Os autores sugerem que mais trabalhos devem se concentrar nos efeitos que outras características intrínsecas da planta (por exemplo, forma de vida) e características populacionais (por exemplo, tamanho, isolamento) podem ter em padrões multiespécies comparativos de co-variação genética e epigenética nesta região mediterrânea ou em outro lugar.

Este artigo foi publicado como parte do AoBP Edição especial intitulada A ecologia e a genética da diferenciação populacional em plantas.

Destaque da pesquisa

Mónica Medrano é investigadora em Fitotecnia atualmente a trabalhar na Estação Biológica de Doñana do Conselho Nacional de Investigação de Espanha, cuja investigação é motivada pela questão fundamental de compreender como as plantas interagem e se adaptam ao seu ambiente biótico e abiótico. Em sua carreira anterior, ela tentou responder a perguntas relacionadas à evolução floral, estratégias reprodutivas sexuais e como certas características florais influenciam os sistemas de acasalamento em plantas com flores. Ela abordou também questões relacionadas à genética de populações e conservação de plantas endêmicas. Mais recentemente, ela tem estado envolvida em uma linha de pesquisa que visa elucidar o papel dos processos epigenéticos em populações e comunidades naturais e avaliar a importância da epigenética em processos micro e macro-evolutivos em Angiospermas.