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Aloteropsis

Alloteropsis (del griego allotrios ("extraño") y opsis ("apariencia")) es un género de plantas del Viejo Mundo de la familia de las gramíneas . [4] [5] [6] [7] [8] [2] [9] [10] ...

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Alloteropsis (del griego allotrios ("extraño") y opsis ("apariencia")) es un género deplantas del Viejo Mundo de la familia de las gramíneas . [4] [5] [6] [7] [8] [2] [9] [10]

El grupo está ampliamente distribuido en partes tropicales y subtropicales de África , Asia y Australia , así como en ciertas islas en los océanos Índico y Pacífico . [11] El género es inusual entre las plantas porque incluye especies con vías fotosintéticas tanto de C3 como de C4 , y la investigación en curso está investigando estos taxones como un estudio de caso sobre cómo evolucionan los mecanismos de concentración de carbono para la fotosíntesis en las plantas terrestres . [12]

Evolución de la vía fotosintética

La mayoría de las especies de Alloteropsis utilizan variantes de la vía fotosintética C 4 , pero A. semialata ssp. eckloniana utiliza la vía fotosintética C 3 . Las reconstrucciones filogenéticas de las relaciones evolutivas entre estas especies han llevado a dos hipótesis sobre cómo han evolucionado las vías fotosintéticas dentro del grupo. En primer lugar, la fotosíntesis C 4 evolucionó en tres linajes dentro de este grupo, lo que llevó a realizaciones derivadas independientemente de esta vía (la hipótesis de múltiples orígenes C 4 ). [13] [14] En segundo lugar, que hubo un único origen de la fotosíntesis C 4 dentro del género, y el taxón C 3 , A. s. ecklonia , se derivó posteriormente de un ancestro C 4 (la hipótesis de la reversión). [12] [13] Dado que la fotosíntesis C 4 es un rasgo complejo , su evolución seguida de una reversión al tipo ancestral de fotosíntesis C 3 representaría una excepción a la ley de Dollo .

La hipótesis de la reversión es la explicación más parsimoniosa de las relaciones filogenéticas dentro de Alloteropsis . [12] Sin embargo, actualmente falta evidencia directa de la hipótesis, en forma de genes C 4 o pseudogenes en el taxón C 3. [13] [15] En cambio, dos piezas de evidencia respaldan mejor la hipótesis de múltiples orígenes C 4. Primero, se encuentran diferentes variantes de la anatomía de las hojas C 4 en tres linajes diferentes de Alloteropsis . [13] En segundo lugar, las enzimas C 4 clave ( PEPC y PEPCK ) fueron reclutadas varias veces para funcionar en la bioquímica C 4 en linajes independientes. [15]

La evolución de la vía fotosintética C 4 en Alloteropsis también representa un ejemplo de evolución adaptativa a través de la transferencia horizontal de genes en eucariotas . [15] Es el primer ejemplo de transferencia de genes entre especies de plantas que no están en contacto físico directo (como en una relación huésped-parásito). En cada caso, los genes adaptados para una función importante en la fotosíntesis C 4 se han transferido de linajes de gramíneas que divergieron de Alloteropsis hace más de 20 millones de años, [15] y evolucionaron independientemente la fotosíntesis C 4. Los genes heredados horizontalmente codifican las enzimas de la fotosíntesis PEPC y PEPCK. Todos los demás genes expresados ​​en la hoja madura C 4 de A. s. semialata se heredaron verticalmente de un ancestro común con el taxón C 3 A. s. eckloniana . [15]

Diversidad

Especies aceptadas [3] [16]
Anteriormente incluido [3]

ver Mayariochloa Scutachne

Véase también

Referencias

  1. ^ Haenke, Tadeo ; Presl, Carolus Bor. (1830). Reliquiae Haenkeanae (en latín). vol. 1. págs. 343–344 - a través de la Biblioteca del Patrimonio de la Biodiversidad .
  2. ^ ab Hitchcock, AS 1909. Catálogo de las gramíneas de Cuba. Contribuciones del Herbario Nacional de los Estados Unidos 12(6): 183–258, vii–xi Alloteropsis en las páginas 210-211
  3. ^ abc Lista mundial de familias de plantas seleccionadas de Kew
  4. ^ Watson, L. y MJ Dallwitz. (2008). "Alloteropsis". Los géneros de gramíneas del mundo . Consultado el 19 de agosto de 2009 .
  5. ^ Presl, Jan Svatopluk 1830. Reliquiae Haenkeanae 1(4–5): 343-344 en latín
  6. ^ Presl, Jan Svatopluk 1830. Reliquiae Haenkeanae 1(4–5): lámina XLVII (47), dibujo lineal de Alloteropsis distachya (sinónimo de A. semialata)
  7. ^ Flora de China vol. 22 Página 519 毛颖草属 mao ying cao shu Alloteropsis Presl, Reliq. Haenk. 1: 343. 1830.
  8. ^ Atlas de Australia Viva, Alloteropsis C. Presl
  9. ^ Bor, NL 1960. Pastos de Birmania, Ceilán, India y Pakistán (excluidas las bambuseae). Pergamon Press, Oxford
  10. ^ Clayton, WD y SA Renvoize. 1982. Gramíneas (Parte 3). 451–898. En WB Turrill y RM Polhill (ed.), Flora del África oriental tropical. AA Balkema, Róterdam
  11. ^ Clayton, WD; et al. (2006). "Alloteropsis Description". Kew GrassBase - La flora de las gramíneas en línea del mundo . Consultado el 8 de marzo de 2013 .
  12. ^ abc Ibrahim, DG, et al. (2009). Una filogenia molecular del género Alloteropsis (Panicoideae, Poaceae) sugiere una reversión evolutiva de la fotosíntesis C4 a la C3. Annals of Botany 103(1): 127–136. PMID  18974099.
  13. ^ abcd Christin, P., et al. (2010). ¿Puede la filogenética identificar orígenes y reversiones de C4? Tendencias en ecología y evolución 25(7): 403–09.
  14. ^ Grass Phylogeny Working Group II. (2012). Una nueva filogenia de las gramíneas resuelve relaciones evolutivas profundas y descubre los orígenes de C4. New Phytologist 193(2): 304–12. PMID  22115274.
  15. ^ abcde Christin, P., et al. (2012). Evolución adaptativa de la fotosíntesis C4 a través de la transferencia lateral recurrente de genes. Current Biology 22(5): 445–49. PMID  22342748.
  16. ^ Búsqueda en la Lista de Plantas de Alloteropsis
  17. ^ Mapa de distribución por condado del Programa Biota de América del Norte 2013, Alloteropsis cimicina
  • Grassbase - La flora herbácea mundial en línea

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