L'acide ascorbique - plus communément appelé vitamine C - est un antioxydant répandu dans les organismes vivants et joue un rôle essentiel dans la croissance et le développement des animaux et des plantes ainsi que dans la réponse au stress abiotique. L'acide ascorbique est présent dans un large éventail de tissus végétaux et est un métabolite multifonctionnel lié à de nombreux processus physiologiques divers, notamment la photosynthèse, la biosynthèse de la paroi cellulaire, la germination des graines, la période de floraison et le ramollissement des fruits, pour n'en nommer que quelques-uns. L'acide ascorbique est produit par l'une des quatre voies de biosynthèse dans les cellules végétales ; la voie du L-galactose, la voie du L-glucose, l'acide D-galacturonique et la voie du myo-inositol. Parmi celles-ci, la voie du L-galactose est la mieux établie et est considérée comme la seule voie prédominante d'accumulation d'acide ascorbique dans la plupart des espèces végétales, y compris les plantes vasculaires, les mousses et les algues vertes. GDP-L-galactose phosphorylase (GGP) est un gène régulateur clé de cette voie. La fonction et les mécanismes de régulation de GGP sont bien compris ; cependant, les schémas d'évolution moléculaire du gène restent flous.

Relations phylogénétiques, structures géniques et motifs protéiques conservés de la plante GGP gènes. Crédit image : Tao et al.

Dans leur nouvelle étude publiée dans AoBP, Tao et al. explorer les modèles évolutifs moléculaires des plantes GGP les gènes. Ils ont constaté que la plupart GGPs dans leurs 71 espèces étudiées avaient une structure génétique et des modèles de motifs similaires, indiquant que la plante GGPs ont des fonctions évolutives conservées. Des analyses évolutives moléculaires ont montré que GGPs ont été principalement limités par la sélection purificatrice, indiquant que le gène est fonctionnellement conservé en raison de son importance vitale dans la biosynthèse de l'acide ascorbique. Quelques succursales de la GGP l'arbre évolutif a été identifié comme étant sous sélection positive, ce qui indique que la sélection diversifiante épisodique a joué un rôle au cours de l'évolution de la plante. GGPs. La duplication du génome entier a été identifiée chez les plantes à graines, ce qui peut expliquer l'augmentation de la teneur en acide ascorbique observée chez les angiospermes par rapport aux autres plantes. Cela a permis aux angiospermes de s'adapter plus facilement aux environnements changeants.