El genoma del maní

maní o maní (Arachis hipogaea) se originan en América del Sur, pero ahora son un importante cultivo alimentario en todo el mundo, con una producción anual de alrededor de 38 millones de toneladas. Se cultivan en los trópicos y subtrópicos, pero son más importantes en Asia y África. Dentro de las leguminosas Papilionoides, el maní pertenece a los Dalbergioides, un clado separado de la mayoría de las otras leguminosas económicamente importantes (guisantes y frijoles) por un estimado de 55 millones de años de evolución. Tienen 2n = 20 como número cromosómico ancestral y la mayoría Arachis especies tienen 2n = 2x = 20 cromosomas, pero A. hipogea es una excepción al tener 40 cromosomas. Es un alotetraploide reciente, muy probablemente como resultado de la hibridación de dos especies silvestres seguida de la duplicación cromosómica natural.

Un documento reciente en Annals of Botany examina la evolución de la A. hipogea genoma, centrándose en su componente altamente repetitivo. Los autores encuentran que una proporción sustancial del contenido repetitivo parece deberse a relativamente pocos retrotransposones de repetición terminal larga (LTR) y sus copias truncadas. Los retrotransposones descritos se transcriben todos, aunque los niveles son bajos. Concluyen que la actividad de estos retrotransposones ha sido un impulsor muy importante de la evolución del genoma desde la divergencia de los genomas A y B del maní.

Es una característica intrigante de los genomas eucarióticos que los genes que tienen la mayor importancia funcional ocupen solo una pequeña fracción del total; El ADN repetitivo ocupa la mayor parte del genoma y determina la estructura a gran escala de los cromosomas. La fracción repetitiva de los genomas de las plantas quizás se haya estudiado más en los genomas de los cereales, donde la actividad de los retrotransposones ha dado como resultado una variación del tamaño de los genomas de los cereales. El trabajo anterior estimó que los genomas A y B del cacahuete divergieron entre 3 y 3 millones de años. Solo muy recientemente fueron comprados juntos por un evento de poliploidía, probablemente en tiempos prehistóricos. Este estudio muestra que una proporción sustancial del componente altamente repetitivo del genoma A del maní se explica por relativamente pocos retrotransposones LTR. Tres de los elementos más abundantes no son autónomos, y dos de ellos parecen albergar ORF "autostop", en un caso con función relacionada con retrotransposones, y en el otro con una función biológica que queda por identificar. Los retrotransposones y otros ADN repetitivos han jugado un papel importante en la remodelación del genoma, especialmente en las regiones intergénicas, a lo largo del tiempo evolutivo.