Investigación de la Universidad de Sevilla revela cómo ciertas estructuras genómicas aceleran la evolución vegetal

Un equipo internacional de científicos, encabezado por el Departamento de Biología Vegetal y Ecología de la Universidad de Sevilla (US), ha identificado un mecanismo biológico que explica la rápida diversificación y adaptación de las plantas a nuevos entornos, así como la formación de nuevas especies.

Según detalló la US en un comunicado, el estudio demostró que las inversiones cromosómicas —fragmentos de ADN que se invierten dentro de un cromosoma— funcionan como aceleradores evolutivos. Estas reorganizaciones mantienen unidos grupos de genes que ofrecen ventajas adaptativas, lo que favorece su evolución conjunta y facilita que las plantas se adapten a condiciones ambientales muy distintas.

De esta forma, el trabajo desafía la visión tradicional que considera a la selección natural como el único motor de la evolución. Los resultados indican que la organización del genoma es igualmente determinante, ya que, al impedir que ciertos conjuntos de genes se mezclen durante la reproducción, las inversiones cromosómicas permiten que evolucionen de manera conjunta y conserven características que mejoran la supervivencia en cada entorno.

Casos de estudio en la isla de La Reunión

La investigación analizó dos especies hermanas de plantas: ‘Carex boryana’ y ‘Carex borbonica’. A pesar de compartir un ancestro común hace medio millón de años, ambas divergieron para colonizar hábitats opuestos en la isla de La Reunión. Mientras que ‘Carex boryana’ prospera en bosques montanos húmedos, ‘Carex borbonica’ domina suelos volcánicos áridos y soleados a gran altitud.

El investigador principal, Marcial Escudero, explicó que la divergencia genómica no se distribuye de manera uniforme por todo el genoma, sino que se concentra de forma desproporcionada dentro de grandes inversiones cromosómicas. Estas regiones actúan como cerrojos genómicos que protegen combinaciones de genes adaptativos y permiten que las plantas se especialicen rápidamente en condiciones que, de otro modo, serían hostiles.

Un nuevo límite de velocidad evolutiva

El equipo comprobó que los genes ubicados dentro de estas inversiones evolucionan más rápido que los del resto del genoma. Estos genes están involucrados en funciones esenciales para la supervivencia, como la regulación del agua y la respuesta al estrés hídrico, capacidades fundamentales para vivir en ambientes secos.

Los hallazgos muestran que la organización del genoma no solo conserva combinaciones de genes beneficiosas, sino que también puede acelerar la aparición de nuevas adaptaciones. Esto ayuda a explicar cómo algunas especies logran evolucionar rápidamente cuando colonizan nuevos ambientes.

El trabajo representa un cambio conceptual en la biología evolutiva, al sugerir que la arquitectura estructural del genoma puede determinar la velocidad de la evolución, permitiendo que ciertos linajes superen las restricciones estándar y promuevan una adaptación rápida frente al cambio ambiental.

Escudero destacó que el hallazgo es fundamental para comprender cómo se produce la radiación de especies en ecosistemas insulares, ya que conecta la variación genómica estructural con la adaptación ecológica y demuestra que estas grandes reorganizaciones no son ruido genético, sino motores activos de la especiación.