L'histoire évolutive de Zanthoxyle est plus compliqué qu'on ne le pensait auparavant. La recherche menée par Niklas Reichelt et ses collègues ne montre que deux des cinq sections de Zanthoxyle sont monophylétiques. L'étude indique que l'enrichissement ciblé, une méthode qui n'amplifie qu'une partie du génome, peut être utilisé pour analyser ce genre d'arbres très répandu.

Zanthoxylum piperitum. Image: canva.

Séparer le génome d'une plante peut aider les scientifiques à comprendre comment il se rapporte à d'autres plantes. Plus les similitudes génétiques sont proches, plus l'ancêtre commun entre les plantes est proche. Le séquençage de nouvelle génération a aidé les botanistes à établir bon nombre de ces relations. La plupart de ces projets n'ont pas fonctionné avec le génome entier. Au lieu de cela, les scientifiques se sont concentrés sur l'amplification des parties du génome qui mettent en évidence les différences dans une plante. L'accent est précieux pour les botanistes car il nécessite peu d'ADN, ce qui signifie que cela fonctionne bien avec des échantillons d'herbier.

Zanthoxyle, souvent connu sous le nom de frêne épineux ou de bois jaune, est un genre qui pourrait utiliser une certaine clarté. Il existe environ 225 espèces réparties dans les tropiques du monde. Les arbres ont déjà été séquencés par le même groupe, et certains des résultats étaient déroutants. Dans le cas du Pacifique Zanthoxyle plantes, le groupe semblait être monophylétique dans l'ensemble de données sur les plastes mais polyphylétique dans l'ensemble de données nucléaires. En clair, il semble que Pacific Zanthoxyle a un ancêtre commun, ou non, selon la façon dont vous le regardez.

Cette fois, les scientifiques ont utilisé l'enrichissement de cible dans Zanthoxyle. Ils voulaient tester s'ils pouvaient utiliser leur méthode pour redessiner le Zanthoxyle arbre généalogique. Ils pourraient également l'utiliser comme une comparaison pour évaluer leur précédente étude de séquençage Sanger. Enfin, ils voulaient voir s'ils pouvaient utiliser des lectures hors cible pour identifier de futures cibles.

L'équipe a identifié quatre clades, groupes avec des ancêtres communs: le clade africain, le Z. asiatique clade, le clade Asie-Pacifique-Australie et le clade Amérique-Asie de l'Est. L'équipe a identifié les plantes hawaïennes comme remarquables car elles pourraient être associées à un événement d'hybridation passé.

Les résultats montrent que Zanthoxyle les espèces doivent être reclassées, mais il est peut-être trop tôt pour le faire correctement, écrivent Reichelt et ses collègues. "Une proposition formelle d'une nouvelle classification sectionnelle ou sous-générique est prématurée à ce stade, et l'échantillonnage des taxons, en particulier en ce qui concerne les espèces d'Amérique centrale et du Sud et chinoises, doit être considérablement augmenté dans les études futures. Néanmoins, les quatre principaux clades reconnus dans notre étude ont jeté les bases d'une classification sous-générique des Zanthoxyle. »

ARTICLE DE RECHERCHE

Reichelt N, Wen J, Pätzold C, Appelhans MS. 2021. L'enrichissement de cible améliore la résolution phylogénétique dans le genre Zanthoxyle (Rutaceae) et indique à la fois un tri incomplet de la lignée et des événements d'hybridation. Annals of Botany 128: 497-510. https://doi.org/10.1093/aob/mcab092