Aunque el número de secuencias de plastomas disponibles públicamente ha aumentó rápidamente en los últimos años, la variación intraespecífica en estas secuencias aún no se comprende bien en la mayoría de los casos. En América Latina, el maíz comprende alrededor de 260 variedades locales que se cultivan en hábitats tan diferentes como las tierras bajas del sur de América del Sur, las tierras altas de México y los Andes. Los genomas de cloroplastos completos pueden variar lo suficiente a nivel de secuencia para ayudar a distinguir las trayectorias evolutivas de las razas locales en desarrollo a lo largo del tiempo.

En un artículo reciente publicado en Annals of Botany, las autoras principales Mariana Gabriela López y Mónica Fass y colegas intentaron estimar el grado de diversidad de plastomas dentro del maíz latinoamericano mediante el estudio de varias variedades locales, así como varios parientes silvestres del teosinte. El grupo secuenció los plastomas completos de 30 razas locales y tres teocintles, utilizando estas secuencias en combinación con las disponibles públicamente. Los datos se utilizaron para cuantificar haplotipos e inferir relaciones evolutivas entre ellos.

A: red de unión mediana de plastomas completos de Zea mays. B: Diversidad morfológica en variedades locales sudamericanas con haplotipos H1 y H2. Fuente: López et al. 2021.

La secuenciación produjo 124 loci de plastomas polimórficos que circunscriben 27 haplotipos diferentes en 51 individuos de maíz. Se pudo observar una distribución de haplotipos significativamente diferente en las variedades locales andinas versus las de las tierras bajas, un resultado "de acuerdo con la diferenciación de los linajes andinos y de las tierras bajas de un centro de domesticación secundario de América del Sur", escriben los autores. “Sin embargo, nuestros resultados también son compatibles con la existencia de dos ondas de difusión independientes que dan cuenta de la diversidad de variedades locales de América del Sur”, agregan.

Sorprendentemente, en general, los plastomas de maíz y teosinte mostraron una distribución dispersa que los hizo poco informativos en términos de seguimiento de la diversificación de subespecies. Además, el 85% de los haplotipos descubiertos estaban presentes en un solo individuo, lo que sugiere altos niveles de diversidad genética subyacente. “[D]ado que los marcadores de plástidos son las herramientas elegidas para la mayoría de los estudios de sistemática de plantas, el conocimiento de la variación intraespecífica puede permitir una comprensión más completa de los procesos evolutivos en niveles taxonómicos bajos, particularmente cuando la delimitación de especies no está clara”, escriben los autores.