
La poliploidía en forma de tetraploidía puede ser asociada con importantes transiciones evolutivas, grandes saltos en el desarrollo y/o radiaciones adaptativas de especies (Roth et al., 2006). Los eventos tetraploides o de duplicación genómica doblan la cantidad de material genético sobre el cual la evolución puede trabajar y la divergencia funcional de los genes duplicados es considerada importante para la evolución biológica de 22 Temas de Ciencia y Tecnología | septiembre – diciembre 2014 Ensayos plantas y animales, ya que provee los materiales para la diversificación evolutiva y la divergencia funcional de los genes duplicados puede ofrecer un ventaja selectiva a largo plazo (De Bodt et al., 2005). La duplicación de genes es una de las fuerzas primarias en la evolución de genes y genomas, una prominente fuerza en la evolución de plantas y animales a escalas temporales que abarcan miles de años, con profundos efectos desde escalas moleculares hasta ecológicas (Adams y Wendel, 2005; De Bodt et al., 2005). La poliploidía puede haber influenciado directamente el incremento en el número de especies de plantas y la complejidad de éstas a través de eventos de duplicación ancestrales a partir del Cretácico temprano (Wendel, 2000; Adams y Wendel, 2005). Para ilustrar lo anterior se puede utilizar como ejemplo el caso del linaje de los vertebrados. En este caso, se propone que se han presentado dos eventos de duplicación genómica; el primero entre el origen de los cefalocordados y mixínidos, y el segundo entre el origen de lampreas y peces cartilaginosos (Ryan, 2006). A este respecto, estudios recientes sobre la historia evolutiva de diferentes familias de genes de tunicados (invertebrados), peces, ratones y humanos han demostrado que en efecto existe evidencia de dos rondas de duplicación genómica al inicio de la evolución de los vertebrados (Roth et al., 2006). De igual forma, la expansión y diversificación funcional de familias de genes después de un evento de poliploidización, puede tener una gran influencia y explicar, al menos en parte, el origen y la rápida diversificación de algunos linajes de vertebrados (De Bodt et al., 2005). La poliploidía es el único modo conocido de especiación instantánea por medio de un solo evento genético (Futuyma, 2005; Ramsey y Ramsey, 2014), por lo tanto, la poliploidía tiene un papel importante en la especiación simpátrica (que ocurre dentro de la misma región geográfica) y en menor escala en la especiación alopátrica (que ocurre por medio de barreras geográficas) (Mable, 2003; De Bodt et al., 2005). Se estima que de 2 al 4% de los eventos de especiación en angiospermas pueden ser atribuidos a cambios en el nivel de ploidía, los cuales potencialmente tienen efectos a gran escala y pueden producir cambios inmediatos en la morfología y tolerancias ecológicas (De Bodt et al., 2005). El incremento en el volumen celular es una de las consecuencias más comunes y universales de la poliploidización. Cambios en el volumen celular resultan en cambios en el radio superficie-volumen, los cuales alteran la tasa de procesos fisiológicos y metabólicos que dependen de sistemas regulatorios cuidadosamente balanceados. En consecuencia, el crecimiento y las tasas de desarrollo son a menudo afectados en plantas y animales poliploides (Mable, 2004b; De Bodt et al., 2005; Maxime, 2008). La idea preestablecida que anunciaba que un simple evento de duplicación genómica conducía a la formación de especies poliploides genéticamente uniformes, ha sido reemplazada por la nueva percepción que afirma que múltiples eventos de duplicación genómica constituyen la regla en lugar de la excepción en la formación de especies poliploides (Segraves et al., 1999). Varios estudios han revelado que han existido múltiples eventos de duplicación genómica durante la evolución de las angiospermas (Ryan, 2006). Lo anterior también se aplica en muchos grupos animales, incluyendo ranas, donde se tiene evidencia clara que la poliploidía ha surgido en múltiples ocasiones (Mable, 2004b). Estos múltiples eventos de duplicación genómica envuelven diferentes genotipos parentales y resultan en un arreglo diverso de genotipos poliploides (Ryan, 2006). Adicionalmente, la formación recurrente de poliploides dentro de especies de plantas y animales puede crear un mosaico de poblaciones pre-existentes diploides y poblaciones poliploides recién establecidas a través del rango de distribución de dicha especie (Segraves et al., 1999). Actualmente, el estudio de estos mosaicos poblacionales a través de análisis genómicos comparativos se complica en gran medida gracias a los cambios a nivel genético resultado de la poliploidización. De manera general, se reportan un gran número de rearreglos (inversiones y translocaciones) en el genoma poliploide inmediatamente después de un evento de duplicación del genoma, lo cual enmascara muchas conexiones evolutivas entre grupos (Soltis y Soltis, 2000; Shoemaker et al., 2006; Parisod et al., 2010).