Proyecto I+D+i
Explorando estructura del genoma y diversificación en Cistaceae: una perspectiva global, ecológica y geográfica
Responsable: Abelardo Aparicio Martínez / Sara Martín Hernanz
Tipo de Proyecto/Ayuda: Plan Estatal 2024-2027 - Proyectos Investigación No Orientada
Referencia: PID2024-159779NB-I00
Fecha de Inicio: 01-09-2025
Fecha de Finalización: 31-08-2028
Empresa/Organismo financiador/es:
- Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades
Equipo:
- Equipo de Investigación:
- Equipo de Trabajo:
- Elena Castillo Lorenzo
- João Carlos Mano Castro Loureiro
- Ferhat Celep
- Mauricio Diazgranados Cadelo
- Rebeca Hernández Gutiérrez
- Patricia Hernández Ledesma
- Bryan Reid Keener
- Amy Litt
- Ary Felipe Mailhos Derman
- Mohamed Djamel Miara
- Maria Olangua Corral
- Deniz Ulukus
- Juan Viruel Sánchez
Contratados:
- Técnicos/Personal Administrativo:
- Celia Claudia Moreno Portillo
Resumen del proyecto:
La estructura del genoma es un componente fundamental de la biología vegetal, que influye directamente en la evolución de las especies. Incluye
múltiples componentes interrelacionados como el tamaño del genoma, el cariotipo, el nivel de ploidía y el repetoma. Juntos, estos factores determinan la
adaptabilidad de las especies a las presiones ambientales, impulsando tanto las trayectorias evolutivas como las estrategias ecológicas a lo largo del
tiempo y el espacio, lo que pone de manifiesto la complejidad de la evolución del genoma. Sin embargo, la mayoría de los estudios que abordan estos
temas hasta ahora se han basado en metaanálisis de linajes distantes, lo que limita la comprensión de las dinámicas evolutivas contemporáneas dentro
de clados específicos. Al centrarse en análisis a nivel de familia (Cistaceae), este proyecto (CISTAGEN) tiene como objetivo avanzar en la comprensión
de la evolución del genoma en un contexto más específico. CISTAGEN se basa en tres hipótesis interrelacionadas que exploran la relación entre la
estructura del genoma, la diversificación, la adaptación ecológica y los rasgos fenotípicos en Cistaceae, una notable familia de plantas del Mediterráneo:
(i) la estructura del genoma está positivamente correlacionada con las tasas de diversificación, ya que se espera que la poliploidía y la evolución del
número de cromosomas faciliten la diferenciación de nichos ecológicos y las radiaciones evolutivas; (ii) las especies que habitan en ambientes áridos
tienden a tener genomas pequeños, en consonancia con la "hipótesis de restricción del genoma grande", que sugiere que los genomas grandes son
desadaptativos en entornos con recursos limitados y restringen la flexibilidad ecológica; y (iii) la asimetría intracromosómica en Tuberaria sect.
Scorpioides, caracterizada por amplias distribuciones geográficas, hábito terófito, sistema reproductivo de autofecundación y números cromosómicos
variables, resulta de la hibridación y las reorganizaciones cromosómicas primarias. Para probar estas hipótesis, CISTAGEN establece tres objetivos
específicos a alcanzar en tres años: (1) reconstruir las relaciones filogenéticas y los patrones de diversificación de toda la familia Cistaceae, (2) analizar
la evolución de la estructura del genoma y su vínculo con la diversificación ecológica y fenotípica, y (3) investigar la evolución cromosómica en
Tuberaria sect. Scorpioides. Utilizaremos herramientas bioinformáticas, filogenómicas, citogenéticas, morfométricas y de modelado ecológico. En
general, CISTAGEN busca cerrar la brecha entre la investigación evolutiva y las aplicaciones prácticas proporcionando una comprensión detallada de
los factores genómicos que impulsan la resiliencia en un punto crítico de biodiversidad global. Los conocimientos derivados de este estudio tienen como
objetivo informar los esfuerzos de conservación identificando especies con características genómicas que potencien su adaptabilidad a condiciones
ambientales específicas.