p Em algum momento entre 5 milhões e 13 milhões de anos atrás, tanto o milho quanto a soja sofreram duplicações do genoma, mas os cientistas da Purdue University acreditam que aconteceram de maneiras muito diferentes. p Damon Lisch, professor associado do Departamento de Botânica e Fitopatologia, e Jianxin Ma, professor do Departamento de Agronomia, estudou a evolução dos genomas dessas principais plantas de cultivo. Eles queriam entender as maneiras pelas quais os genomas se duplicam - criando várias cópias de genes - e como esses genomas mudam com o tempo.

p No milho, Lisch e Ma acreditam que a duplicação aconteceu quando duas espécies de grama com genomas semelhantes se cruzaram, como primos distantes. O genoma de uma planta era dominante, e com o tempo, perdeu cópias redundantes de genes em uma taxa muito menor do que o outro.

p "Você não precisa de duas cópias de tudo, "Lisch disse." E há muitos exemplos de diferenças na perda de genes redundantes quando uma duplicação do genoma inteiro resulta de cruzamentos entre espécies relacionadas. "

p Lisch e Ma, cujas descobertas foram publicadas no jornal A célula vegetal , sugerem que essas diferenças surgiram de diferenças no número e distribuição de transposons nos dois genomas quando foram combinados pela primeira vez.

p Transposons, ou os chamados "genes saltadores, "movem o DNA e ameaçam alterar ou danificar outros genes. A planta se defende contra esses transposons desligando sua atividade, às vezes reduzindo o nível de expressão dos genes ao seu redor. Lisch e Ma disseram que os genes perdidos no milho tendem a ser do mesmo subgenoma e apresentam diferenças em ambos os transposons próximos aos genes e nos níveis de expressão desses genes.

p “Se você é um gene e tem um transposon próximo que foi desligado, que pode desligar o gene também, "Lisch disse." Há uma vantagem em diminuir os transposons, mas também há um custo. Os dados do milho sugerem que um dos dois genomas que se combinaram para formar o genoma do milho estava pagando mais caro. Por causa disso, genes neste genoma expressados ​​em um nível inferior e eram mais propensos a serem perdidos com o tempo. "

p Soja, Contudo, perderam genes de ambos os genomas aproximadamente na mesma proporção.

p "Isso sugere que quando os dois genomas que se juntaram para formar o genoma da soja, eles eram basicamente idênticos, "Lisch disse.

p As descobertas dos autores sugerem que a duplicação do genoma da soja não veio de um cruzamento de parentes distantes, mas do próprio genoma da planta, dobrando espontaneamente.

p Compreender o papel que os transposons desempenham na evolução dos genomas pode ajudar os cientistas a entender como as plantas fazem concessões dentro desses genomas.

p "Isso fornece insights sobre como os genomas duplicados mudaram e como essas mudanças podem ter afetado o fenótipo da planta como a observamos hoje, "Disse Ma." Isso pode facilitar as descobertas em redes de genes enquanto analisamos características de importância agronômica. "