jueves, 23 de abril de 2015

Epigenetic Variability in the Genetically Uniform Forest Tree Species Pinus pinea L

Seleccionado por: Myriam

Sáez-Laguna, Enrique, María-Ángeles Guevara, Luis-Manuel Díaz, David Sánchez-Gómez, Carmen Collada, Ismael Aranda, y María-Teresa Cervera. «Epigenetic Variability in the Genetically Uniform Forest Tree Species Pinus Pinea L». Editado por Khalil Kashkush. PLoS ONE 9, n.o 8 (1 de agosto de 2014): e103145. doi:10.1371/journal.pone.0103145.

Abstract
There is an increasing interest in understanding the role of epigenetic variability in forest species and how it may contribute to their rapid adaptation to changing environments. In this study we have conducted a genome-wide analysis of cytosine methylation pattern in Pinus pinea, a species characterized by very low levels of genetic variation and a remarkable degree of phenotypic plasticity. DNA methylation profiles of different vegetatively propagated trees from representative natural Spanish populations of P. pinea were analyzed with the Methylation Sensitive Amplified Polymorphism (MSAP) technique. A high degree of cytosine methylation was detected (64.36% of all scored DNA fragments). Furthermore, high levels of epigenetic variation were observed among the studied individuals. This high epigenetic variation found in P. pinea contrasted with the lack of genetic variation based on Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) data. In this manner, variable epigenetic markers clearly discriminate individuals and differentiates two well represented populations while the lack of genetic variation revealed with the AFLP markers fail to differentiate at both, individual or population levels. In addition, the use of different replicated trees allowed identifying common polymorphic methylation sensitive MSAP markers among replicates of a given propagated tree. This set of MSAPs allowed discrimination of the 70% of the analyzed trees.


Como ya saben el campo de la epigenética ha tomado auge en los últimos años desarrollándose más en el campo clínico, sin embargo actualmente van en aumento los trabajos que se enfocan a la ecología, evolución y procesos de plasticidad fenotípica y adaptación de los organismos.
La manera en que se regula el nivel de expresión y el momento en el que se expresan los genes, hasta hace no mucho era desconocido, ahora sabemos que la metilación en ciertas regiones puede regular estos procesos clave para que los organismos lleguen a adaptarse  a ciertas condiciones ambientales, y como es que estos procesos pueden ser plásticos y modificarse de acuerdo a cambios ambientales. Escogí este artículo porque considero que será interesante para muchos de nosotros, más para aquellos que trabajan con grupos con poca variación genética y resultan ser altamente exitosas en diferentes condiciones ambientales, además de que trata de explicar procesos que ocurren a nivel poblacional mediante mecanismos moleculares y esto nos da un panorama más completo de los procesos poblacionales.



 

jueves, 9 de abril de 2015

Adaptations to Climate-Mediated Selective Pressures in Sheep

Seleccionado por: Vero


Feng-Hua, Lv, S. Agha, J. Kantanen, L. Colli, S. Stucki, J. W. Kijas, S. Joost, M.-H. Li, y P. Ajmone Marsan. «Adaptations to Climate-Mediated Selective Pressures in Sheep». Molecular Biology and Evolution 31, n.o 12 (1 de diciembre de 2014): 3324-43. doi:10.1093/molbev/msu264.

Abstract:
Following domestication, sheep (Ovis aries) have become essential farmed animals across the world through adaptation to a diverse range of environments and varied production systems. Climate-mediated selective pressure has shaped phenotypic variation and has left genetic “footprints” in the genome of breeds raised in different agroecological zones. Unlike numerous studies that have searched for evidence of selection using only population genetics data, here, we conducted an integrated coanalysis of environmental data with single nucleotide polymorphism (SNP) variation. By examining 49,034 SNPs from 32 old, autochthonous sheep breeds that are adapted to a spectrum of different regional climates, we identified 230 SNPs with evidence for selection that is likely due to climate-mediated pressure. Among them, 189 (82%) showed significant correlation (P ≤ 0.05) between allele frequency and climatic variables in a larger set of native populations from a worldwide range of geographic areas and climates. Gene ontology analysis of genes colocated with significant SNPs identified 17 candidates related to GTPase regulator and peptide receptor activities in the biological processes of energy metabolism and endocrine and autoimmune regulation. We also observed high linkage disequilibrium and significant extended haplotype homozygosity for the core haplotype TBC1D12-CH1 of TBC1D12. The global frequency distribution of the core haplotype and allele OAR22_18929579-A showed an apparent geographic pattern and significant (P ≤ 0.05) correlations with climatic variation. Our results imply that adaptations to local climates have shaped the spatial distribution of some variants that are candidates to underpin adaptive variation in sheep.


Este me pareció adecuado ya que aborda la adaptación a presiones selectivas que llaman "footprints" dejadas en el genoma, tales como las del clima, en un modelo que ha tenido un amplia adaptación a diversos ambientes y sistemas de producción: las ovejas. Feng Hua Lv y su equipo trabajan cuestiones asociadas al genoma en la domesticación de la oveja y en este artículo  proponen un coanálisis de datos ambientales y de variaciones en los SNP en lugar de solo usar elementos de genética de poblaciones para buscar evidencias de selección, para ello usaron poblaciones nativas de ovejas de amplias áreas geográficas y climas del mundo. Logrando obtener resultados que indican que ciertas regiones genomicas y genes candidatos bajo adaptación local a climas han conformado la distribución espacial de algunas variantes que son candidatas a consolidar la variación adaptativa en las ovejas, siendo su estudio un punto de partida para la investigación de los procesos biológicos y posibles mecanismos fundamentales en la adaptación ambiental genética. Por lo cual ellos proponen continuar con más estudios que confirmen sus resultados ayudándose ahora de datos genómicos y una mayor gama de variables ambientales, ya que muchas están relacionadas con factores climáticos. Esto lo plantean porque en su investigación notan las dificultades  de distinguir la presión selectiva causal de otras presiones además de que las variables ambientales en las que se encontraba cada raza podrían variar con el hábitat de la región.