Alrededor del 6 % de todas las plantas con flores son dioicas, lo que significa que cada individuo es funcionalmente masculino o femenino. La dioecia ocurre en muchas familias de plantas con flores, lo que sugiere que probablemente evolucionó de forma independiente muchas veces. Los mecanismos genéticos para la dioecia varían ampliamente, siendo el más común el sistema XY que se encuentra en los mamíferos, en el que un cromosoma X, que confiere la feminidad recesiva, se empareja con un cromosoma Y que contiene los genes dominantes asociados con la masculinidad. Otros mecanismos genéticos asociados con la dioecia son el sistema ZW (que también se encuentra en las aves) y los sistemas de cromosomas sexuales múltiples (como el que se encuentra en Drosophila). Muchas plantas dioicas de larga vida son económica o ecológicamente importantes, incluida la palma coco de mer en peligro de extinción (Lodoicea maldivica), la planta con semillas más grande del mundo (las semillas a menudo pueden pesar más de 8.5 kg). Estudios previos han demostrado que las poblaciones adultas de Lodoicea a menudo exhiben proporciones de sexos sesgadas, pero no está claro si este sesgo se debe a un número desigual de hombres y mujeres que 'nacen' o a tasas diferenciales de mortalidad posterior.

Un estudio reciente de Editor's Choice en AoBP por Morgan et al. explora proporciones de sexos en poblaciones de L maldivica en las Seychelles. Los machos y las hembras de esta especie son visualmente indistinguibles cuando son inmaduros, y solo se vuelven sexualmente dimórficos cuando son adultos, por lo que los autores desarrollaron marcadores ligados al sexo específicos de machos utilizando la secuenciación ddRAD. Esto les permitió determinar el género de los individuos inmaduros y explorar cómo cambia la proporción de sexos con las condiciones ambientales y la edad. Concluyeron que la dioecia en Lodoicea está determinada genéticamente y probablemente involucra a los cromosomas sexuales X/Y. Los dos sexos se producen en números iguales y las proporciones sexuales de adultos sesgadas son el resultado de la mortalidad diferencial de las plantas maduras, aunque no se encontró una dominancia masculina o femenina consistente en todas las poblaciones. La razón de las discrepancias de sexo localizadas que se encuentran en las poblaciones adultas es casi con certeza la interferencia humana, con plantas hembra taladas por su madera supuestamente superior o conservadas por las valiosas nueces que producen. Los autores afirman que este resultado es un buen augurio para el futuro de estas poblaciones y para mantener la diversidad genética en la especie, porque las generaciones futuras de la especie tendrán una proporción sexual equilibrada. También sugieren que Lodoicea podría cultivarse comercialmente, lo que, además de aumentar los ingresos, podría reducir la caza furtiva de nueces de las áreas protegidas, conservando aún más las poblaciones naturales.

Lo más destacado del investigador

Emma Morgan creció en Gales y en 2013 se mudó a Suiza para realizar un doctorado en ETH Zürich, centrándose en la genética de la conservación y la biología reproductiva de la palma coco de mer en las Seychelles. Emma actualmente ocupa un puesto de investigación postdoctoral con el Dr. Filip Kolář en el Departamento de Biología de la Universidad Charles de Praga.

Emma está interesada en la ecología reproductiva y en el uso de la genética de poblaciones para guiar e informar el manejo de especies de plantas en peligro de extinción frente a la perturbación humana y la fragmentación del hábitat. La nueva investigación de Emma se centra en las consecuencias ecológicas y evolutivas de la poliploidización en las especies vegetales Arabidopsis arenosa. Combina la resecuenciación del genoma, estudios de campo ecológicos y experimentos cruzados para identificar fuerzas que promuevan o inhiban el flujo de genes entre diploides y tetraploides en las zonas de contacto de ploidía.