Con nuevas tecnologías y técnicas que conducen a nuevos usos de especímenes y medios de análisis, las colecciones de historia natural se están volviendo cada vez más más valioso como pasa el tiempo. Hasta hace poco, las limitaciones en la tecnología de secuenciación habían hecho que la secuenciación de especímenes de herbario muy antiguos fuera casi imposible. Los avances en la secuenciación de próxima generación (NGS) están retrasando continuamente la edad en la que las muestras aún son viables, abriendo caminos para el análisis de especímenes tipo y taxones recientemente extintos que tienen más de un siglo y medio de antigüedad. Este trabajo tiene el potencial de refinar la sistemática de numerosos grupos.

Mapas del cuaderno de viaje del coleccionista y localidades de especímenes (flechas blancas) de A, el holotipo (STR) de Leptagrostis schimperiana recopilados por WG Schimper en 1853. Fuente: hardión et al. 2020.

En un nuevo artículo publicado en el Revista botánica de la Sociedad Linneana, el autor principal Laurent Hardion de la Universidad de Estrasburgo y sus colegas usaron NGS para secuenciar todo el genoma plástido de un Espécimen de herbario de 167 años. of Leptagrostis schimperiana. Esta especie de hierba, vista con vida por última vez hace más de 150 años, es una de las dos que quedan incertidumbre sedis, o miembros de ubicación desconocida, de la subfamilia Arundinoideae de Poaceae, una vez un grupo de basura que se ha resuelto de manera constante durante las últimas décadas. El otro, Piptophyllum welwitschii, se analizó morfológicamente junto con L. schimperiana para determinar su ubicación filogenética adecuada.

Los análisis mostraron que  L. schimperiana pertenece a la tribu Arundinoideae Crinipedeae, la más grande de las tres tribus de la subfamilia, con distribución en el sur y este de África tropical. Aunque P. welwitschii no se secuenció con éxito, los análisis morfológicos también lo ubicaron dentro de Crinipedeae, que es relativamente homogéneo morfológicamente y circunscrito por caracteres específicos como plantas cepitosas; cañas sólidas; glumas pequeñas, poco nervadas; y paleas bífidas o aladas.

El éxito de empresas de secuenciación como esta es parte de una tendencia de trabajo genético cada vez más ambicioso en especímenes antiguos, pero hay mucho por hacer. “Las colecciones de herbario contienen numerosos especímenes con ambigüedades taxonómicas”, dice Hardion. “Es un problema importante, porque los especímenes más importantes para la descripción de especies suelen ser especímenes antiguos, y los métodos de secuenciación anteriores no nos permitían estudiarlos. Por lo tanto, este método de secuenciación de próxima generación resolverá numerosas preguntas en la descripción de la biodiversidad basada en especímenes de herbario. El problema residual es el impacto parcial en el espécimen, porque necesitamos una pieza de material vegetal para la extracción de ADN, y el muestreo de especímenes a veces no es posible en especímenes pequeños y muy valiosos”.

Hardion señala que esta técnica "todavía está infrautilizada" en especímenes antiguos y puede funcionar en material incluso más antiguo que el que utilizó su grupo. Conoce un caso aún no publicado de secuenciación exitosa del genoma de plástidos de un comprobante recolectado durante el siglo XVIII. “La pregunta más importante es sobre las condiciones de conservación de la muestra desde su recolección”, dice.