Bien que le nombre de séquences de plastome rendues publiques ait a augmenté rapidement ces dernières années, la variation intraspécifique de ces séquences n'est toujours pas bien comprise dans la plupart des cas. En Amérique latine, le maïs comprend environ 260 variétés locales cultivées dans des habitats aussi différents que les basses terres du sud de l'Amérique du Sud, les hautes terres du Mexique et les Andes. Les génomes complets des chloroplastes peuvent varier suffisamment au niveau de la séquence pour aider à distinguer les trajectoires évolutives des races locales en développement au fil du temps.

Dans un article récent publié dans Annals of Botany, les auteurs principaux Mariana Gabriela López et Mónica Fass et leurs collègues ont tenté d'estimer le degré de diversité des plastomes au sein du maïs latino-américain en étudiant diverses variétés locales ainsi que plusieurs parents sauvages de téosinte. Le groupe a séquencé les plastomes complets de 30 variétés locales et trois téosintes, en utilisant ces séquences en combinaison avec celles accessibles au public. Les données ont été utilisées pour quantifier les haplotypes et déduire les relations évolutives entre eux.

A : Réseau médian de jonction de plastomes complets de Zea mays. B : Diversité morphologique chez les landraces d'Amérique du Sud portant les haplotypes H1 et H2. Source: Lopez et al. 2021/XNUMX/XNUMX.

Le séquençage a produit 124 locus de plastomes polymorphes circonscrivant 27 haplotypes différents sur 51 individus de maïs. Une distribution d'haplotypes significativement différente a pu être observée chez les andins par rapport aux landraces des basses terres, un résultat "conformément à la différenciation des lignées andines et des basses terres à partir d'un centre de domestication sud-américain secondaire", écrivent les auteurs. "Cependant, nos résultats sont également compatibles avec l'existence de deux ondes de diffusion indépendantes représentant la diversité des variétés locales sud-américaines", ajoutent-ils.

Étonnamment, dans l'ensemble, les plastomes de maïs et de téosinte ont montré une distribution dispersée qui les a rendus non informatifs en termes de suivi de la diversification des sous-espèces. De plus, 85 % des haplotypes non couverts n'étaient présents que chez un seul individu, ce qui indique des niveaux élevés de diversité génétique sous-jacente. "[G]iven que les marqueurs plastidiques sont les outils de choix pour la plupart des études de systématique végétale, la connaissance de la variation intraspécifique peut permettre une compréhension plus complète des processus évolutifs à de faibles niveaux taxonomiques, en particulier lorsque la délimitation des espèces n'est pas claire", écrivent les auteurs.