Dehiscent fruits in Brassicaceae and Papaveraceae: convergent morphoanatomical features with divergent underlying genetic mechanisms (2025)
Antecedentes y objetivos: Los frutos secos dehiscentes han evolucionado independientemente en múltiples ocasiones durante la diversificación de las angiospermas. Un ejemplo notable es la evolución convergente de las silicuas de Brassicaceae y las vainas de Papaveraceae, ambas formadas por dos carpelos fusionados que forman valvas y se unen en un replum o una estructura similar. En ambos casos, la separación de las valvas se produce a través de una zona de dehiscencia en los márgenes de las valvas en contacto con el replum. En Arabidopsis, el desarrollo del fruto está regulado por factores de transcripción: FRUITFULL (FUL) asegura la correcta división celular de las valvas, REPLUMLESS (RPL) especifica la identidad del replum y los genes SHATTERPROOF (SHP1/2) modelan la zona de dehiscencia. SHP1/2 también regula INDEHISCENT (IND) para la formación de la capa lignificada y ALCATRAZ (ALC) y SPATULA (SPT) para la capa no lignificada, con la red antagonizada por APETALA2 (AP2), que influye en la formación del replum y el crecimiento del margen de las valvas. Métodos: Utilizando datos previamente publicados y nuevos de expresión de hibridación de ARN in situ, evaluamos cómo se aplica esta red a las eudicotiledóneas basales. Resultados clave: En Bocconia frutescens, la expresión de homólogos sugiere funciones conservadas de FUL y AP2 en la proliferación de la pared del fruto, actuando de forma antagónica a los homólogos de ALC y RPL localizados en la zona de dehiscencia. No se puede descartar la participación de los homólogos de STK en la formación de la zona de dehiscencia, mientras que es improbable la participación de genes similares a AG, los homólogos más cercanos de SHP, durante el desarrollo del fruto. Conclusiones: Nuestros hallazgos indican un recableado significativo de la red de desarrollo del fruto entre las eudicotiledóneas basales y centrales, lo que subraya la necesidad de realizar estudios funcionales en especies no eudicotiledóneas para validar este marco.