O ácido ascórbico – mais comumente conhecido como vitamina C – é um antioxidante amplamente difundido nos organismos vivos e desempenha papéis essenciais no crescimento e desenvolvimento de animais e plantas, bem como na resposta ao estresse abiótico. O ácido ascórbico está presente em uma ampla gama de tecidos vegetais e é um metabólito multifuncional ligado a muitos processos fisiológicos diversos, incluindo fotossíntese, biossíntese da parede celular, germinação de sementes, tempo de floração e amaciamento de frutas, para citar alguns. O ácido ascórbico é produzido por meio de uma das quatro vias biossintéticas nas células vegetais; a via da L-galactose, a via da L-glicose, a via do ácido D-galacturônico e a via do mio-inositol. Destas, a via L-galactose é a mais bem estabelecida e é considerada a única via predominante para o acúmulo de ácido ascórbico na maioria das espécies vegetais, incluindo plantas vasculares, musgos e algas verdes. GDP-L-galactose fosforilase (GGP) é um gene regulador chave desta via. A função e os mecanismos de regulação do GGP são bem compreendidos; no entanto, os padrões evolutivos moleculares do gene permanecem obscuros.

Relações filogenéticas, estruturas gênicas e motivos proteicos conservados de plantas GGP genes. Crédito da imagem: Tao et al.

Em seu novo estudo publicado em AoBP, Tao et al. explorar os padrões evolutivos moleculares da planta GGP genes. Eles descobriram que a maioria GGPs em suas 71 espécies estudadas tinham estrutura gênica e padrões de motivos semelhantes, indicando planta GGPs têm funções evolutivamente conservadas. Análises evolutivas moleculares mostraram que GGPs foram restringidos principalmente pela seleção purificadora, indicando que o gene é funcionalmente conservado devido à sua importância vital na biossíntese do ácido ascórbico. Algumas filiais do GGP árvore evolutiva foram identificados como estando sob seleção positiva, indicando que a seleção episódica diversificada desempenhou um papel durante a evolução da planta GGPs. A duplicação de todo o genoma foi identificada em plantas com sementes, o que pode explicar o aumento do teor de ácido ascórbico observado em angiospermas em comparação com outras plantas. Isso permitiu que as angiospermas se adaptassem mais facilmente a ambientes em mudança.