A hibridização entre árvores com barreiras reprodutivas fracas pode produzir indivíduos com uma mistura genômica complexa e marcadores morfológicos pouco claros. A hibridização ocorre em pelo menos quarto de espécies de plantas e cerca de 70% de todas as plantas com flores surgiram de tais eventos. Carvalhos, gênero Quercus, são conhecidos por terem níveis excepcionalmente altos de hibridização e foram referente à como um “pior cenário para o conceito biológico de espécie”.
Os três carvalhos brancos mais comuns encontrados nas florestas temperadas europeias, Q. petraea, Q. pubescens e Q. Robur, apresentam um desafio para quantificar a mistura genômica devido aos seus altos níveis de hibridação contínua quando ocorrem em povoamentos mistos. O primeiro passo para avaliar esses níveis é atribuir indivíduos de forma confiável a um determinado táxon, uma tarefa que requer o desenvolvimento de um poderoso conjunto de marcadores moleculares capaz de discriminar entre espécies e avaliar o grau de mistura entre elas.
Em um estudo recente publicado em Annals of Botany, Oliver Reutimann e colegas decidiram desenvolver tal conjunto de marcadores usando polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) de regiões codificantes do genoma, que demonstraram ter um desempenho melhor do que as regiões não codificantes neste caso. Os pesquisadores primeiro usaram um conjunto de treinamento de 194 amostras de referência pura antes de avaliar 633 indivíduos de teste usando duas abordagens estatísticas diferentes. Um conjunto de 58 SNPs compôs o marcador definido para esses experimentos, embora os autores observem que esse conjunto provavelmente poderia ser reduzido para menos de 30 sem grande perda de capacidade discriminatória. “Este conjunto SNP foi projetado com o objetivo de analisar amostras fornecidas por cientistas e profissionais e, portanto, visa conter um número bastante baixo de SNPs, portanto, com baixos custos de genotipagem”, escrevem os autores.
O conjunto de marcadores foi capaz de atribuir corretamente mais de 97% dos indivíduos no conjunto de treinamento ao táxon correto. Quando aplicadas aos indivíduos de teste, as duas abordagens tiveram uma sobreposição de 84% em suas atribuições. A mistura entre as três espécies foi assimétrica, com Q. petraea e Q. pubescens mostrando níveis muito mais elevados de hibridização entre eles do que com Q. Robur. “Altos níveis de mistura podem implicar em um valor adaptativo para os carvalhos”, escrevem os autores. “Pode-se abordar essas questões procurando correlações entre níveis de mistura e parâmetros ambientais no nível da população e árvores individuais, ou realizando experimentos de transplante recíproco usando populações com vários graus de mistura”.
