La hibridación entre árboles con barreras reproductivas débiles puede producir individuos con una mezcla genómica compleja y marcadores morfológicos poco claros. La hibridación ocurre en al menos cuarto de especies de plantas y aproximadamente el 70% de todas las plantas con flores han surgido de tales eventos. Robles, género Quercus, se sabe que tienen niveles excepcionalmente altos de hibridación, y han sido referido a como el “peor escenario posible para el concepto de especie biológica”.
Los tres robles blancos más comunes que se encuentran en los bosques europeos templados, q petraea, Q pubescens y q robur, presentan un desafío para cuantificar la mezcla genómica debido a sus altos niveles de hibridación en curso cuando ocurren en rodales mixtos. El primer paso para evaluar estos niveles es asignar de manera confiable a los individuos a un taxón determinado, una tarea que requiere el desarrollo de un poderoso conjunto de marcadores moleculares capaz tanto de discriminar entre especies como de evaluar el grado de mezcla entre ellas.
En un estudio reciente publicado en Annals of Botany, Oliver Reutimann y sus colegas se propusieron desarrollar un conjunto de marcadores de este tipo utilizando polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) de regiones codificantes del genoma, que se ha encontrado que funcionan mejor que las regiones no codificantes en este caso. Los investigadores primero usaron un conjunto de entrenamiento de 194 muestras de referencia puras antes de evaluar a 633 individuos de prueba usando dos enfoques estadísticos diferentes. Un conjunto de 58 SNP comprendió el conjunto de marcadores para estos experimentos, aunque los autores señalan que este conjunto probablemente podría reducirse a menos de 30 sin una gran pérdida de capacidad discriminatoria. "Este conjunto de SNP se diseñó con el propósito de analizar muestras proporcionadas por científicos y profesionales y, por lo tanto, tenía como objetivo contener una cantidad bastante baja de SNP, por lo que tiene bajos costos de genotipado", escriben los autores.
El conjunto de marcadores pudo asignar correctamente más del 97% de los individuos en el conjunto de entrenamiento a su taxón correcto. Cuando se aplicaron a los individuos de prueba, los dos enfoques tuvieron una superposición del 84 % en sus asignaciones. La mezcla entre las tres especies fue asimétrica, con q petraea y Q pubescens mostrando niveles mucho más altos de hibridación entre ellos que con q robur. “Altos niveles de mezcla podrían implicar un valor adaptativo para los robles”, escriben los autores. “Uno podría abordar estos problemas buscando correlaciones entre los niveles de mezcla y los parámetros ambientales a nivel de población y árboles individuales, o realizando experimentos de trasplante recíproco utilizando poblaciones con diversos grados de mezcla”.
