A história evolutiva da Zantoxylum é mais complicado do que se pensava anteriormente. A pesquisa de Niklas Reichelt e colegas mostra apenas duas das cinco seções do Zantoxylum são monofiléticos. O estudo indica que o enriquecimento de alvos, um método que apenas amplifica parte do genoma, pode ser usado para analisar esse gênero de árvores amplamente difundido.

Separar o genoma de uma planta pode ajudar os cientistas a descobrir como ele se relaciona com outras plantas. Quanto mais próximas as semelhanças genéticas, mais próximo o ancestral comum entre as plantas. O sequenciamento de próxima geração ajudou os botânicos a descobrir muitas dessas relações. A maioria desses projetos não funcionou com o genoma inteiro. Em vez disso, os cientistas se concentraram em amplificar as partes do genoma que destacam as diferenças em uma planta. O foco é valioso para os botânicos porque requer pouco DNA, o que significa que funciona bem com amostras de herbário.

Zantoxylum, muitas vezes conhecido como freixo espinhoso ou pau-amarelo, é um gênero que precisa de alguma clareza. Existem cerca de 225 espécies espalhadas pelos trópicos do mundo. As árvores já tiveram algum sequenciamento feito pelo mesmo grupo, e alguns dos resultados foram intrigantes. No caso do Pacífico Zantoxylum plantas, o grupo parecia ser monofilético no conjunto de dados plastidial, mas polifilético no conjunto de dados nuclear. Em inglês simples, parece que o Pacífico Zantoxylum tem um ancestral comum, ou não, dependendo de como você olha para isso.

Desta vez, os cientistas usaram enriquecimento alvo em Zantoxylum. Eles queriam testar se podiam usar seu método para redesenhar o Zantoxylum árvore genealógica. Eles também poderiam usá-lo como uma comparação para avaliar seu estudo anterior de sequenciamento de Sanger. Por fim, eles queriam ver se podiam usar leituras fora do alvo para identificar alvos futuros.

A equipe identificou quatro clados, grupos com ancestrais comuns: o clado africano, o Z. asiático clado, o clado Ásia-Pacífico-Australiano e o clado americano-asiático oriental. A equipe identificou as plantas havaianas como notáveis, pois poderiam estar associadas a um evento de hibridação passado.

Os resultados mostram que Zantoxylum as espécies precisam ser reclassificadas, mas pode ser muito cedo para fazer isso adequadamente, escrevem Reichelt e colegas. “Uma proposta formal de uma nova classificação seccional ou subgenérica é prematura nesta fase, e a amostragem de táxons, especialmente no que diz respeito às espécies da América Central e do Sul e chinesas, precisa ser aumentada significativamente em estudos futuros. No entanto, os quatro clados principais reconhecidos em nosso estudo estabelecem as bases para uma classificação subgenérica de Zantoxylum. "

ARTIGO DE PESQUISA

Reichelt N, Wen J, Pätzold C, Appelhans MS. 2021. Enriquecimento de alvo melhora resolução filogenética no gênero Zantoxylum (Rutaceae) e indica classificação incompleta da linhagem e eventos de hibridização. Annals of Botany 128: 497-510. https://doi.org/10.1093/aob/mcab092