La historia evolutiva de Zanthoxilum es más complicado de lo que se pensaba. La investigación de Niklas Reichelt y sus colegas muestra solo dos de las cinco secciones de Zanthoxilum son monofiléticos. El estudio indica que el enriquecimiento objetivo, un método que solo amplifica una parte del genoma, se puede utilizar para analizar este género de árboles tan extendido.

Separar el genoma de una planta puede ayudar a los científicos a determinar cómo se relaciona con otras plantas. Cuanto más cercanas sean las similitudes genéticas, más cercano será el ancestro común entre las plantas. La secuenciación de próxima generación ha ayudado a los botánicos a resolver muchas de estas relaciones. La mayoría de estos proyectos no han funcionado con el genoma completo. En cambio, los científicos se centraron en amplificar las partes del genoma que resaltan las diferencias en una planta. El enfoque es valioso para los botánicos porque requiere poco ADN, lo que significa que funciona bien con muestras de herbario.

Zanthoxilum, a menudo conocido como fresno espinoso o palo amarillo, es un género al que le vendría bien algo de claridad. Hay alrededor de 225 especies repartidas por los trópicos del mundo. Los árboles ya han sido secuenciados por el mismo grupo, y algunos de los resultados fueron desconcertantes. En el caso del Pacífico Zanthoxilum plantas, el grupo parecía ser monofilético en el conjunto de datos de plástidos pero polifilético en el conjunto de datos nucleares. En lenguaje sencillo, parece que Pacific Zanthoxilum tiene un ancestro común, o no, según se mire.

Esta vez, los científicos utilizaron el enriquecimiento de objetivos en Zanthoxilum. Querían probar si podían usar su método para volver a dibujar el Zanthoxilum árbol de familia. También podrían usarlo como una comparación para evaluar su anterior estudio de secuenciación de Sanger. Finalmente, querían ver si podían usar lecturas fuera del objetivo para identificar objetivos futuros.

El equipo identificó cuatro clados, grupos con ancestros comunes: el clado africano, el Z. asiático clado, el clado asiático-Pacífico-australiano y el clado americano-asiático oriental. El equipo identificó las plantas hawaianas como notables, ya que podrían estar asociadas con un evento de hibridación anterior.

Los resultados muestran que Zanthoxilum las especies deben reclasificarse, pero puede ser demasiado pronto para hacerlo correctamente, escriben Reichelt y sus colegas. “Una propuesta formal de una nueva clasificación seccional o subgenérica es prematura en esta etapa, y el muestreo de taxones, especialmente con respecto a especies de América Central, del Sur y China, debe aumentar significativamente en estudios futuros. Sin embargo, los cuatro clados principales reconocidos en nuestro estudio sentaron las bases para una clasificación subgenérica de Zanthoxilum."

ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

Reichelt N, Wen J, Pätzold C, Appelhans MS. 2021. El enriquecimiento de objetivos mejora la resolución filogenética en el género Zanthoxilum (Rutaceae) e indica eventos de clasificación e hibridación de linaje incompleto. Annals of Botany 128: 497-510. https://doi.org/10.1093/aob/mcab092