Ein Repertoire an Umstellungen und dem Verlust einer inversen Wiederholungsregion in Chloroplastengenomen von Passiflora

Chloroplastengenome (cpDNA) in Angiospermen sind normalerweise hochgradig konserviert. Obwohl in einigen Linien, wie zum Beispiel Passiflora, Umstellungen beobachtet wurden, sind die Mechanismen, die zu Umstellungen führen, noch schlecht aufgeklärt. In der vorliegenden Studie haben wir 20 neue Chloroplastengenome (18 Arten aus der Gattung Passiflora sowie Dilkea retusa und Mitostemma brevifilis aus der Familie Passifloraceae) erhalten, um die evolutive Geschichte des cpDNA in dieser Gruppe zu untersuchen. Die Passiflora cpDNAs variieren beträchtlich in der Größe, mit ∼50 kb zwischen der kürzesten und der längsten. Große Expansionen der inversen Wiederholung (IR) wurden identifiziert, und an der extremen gegenüberliegenden Stelle wurde der Verlust einer IR zum ersten Mal in Passiflora festgestellt, ein seltenes Ereignis bei Angiospermen. Der Verlust einer IR-Region wurde in Passiflora capsularis und Passiflora costaricensis festgestellt, einer Art, bei der zuvor gelegentliche biparentale Chloroplastenvererbung berichtet wurde. Ein Repertoire an Umstellungen wie Inversionen und Genverlusten wurde festgestellt, was Passiflora zu einer der wenigen Gruppen mit komplexer Evolution des Chloroplastengenoms macht. Wir haben auch eine phylogenomische Studie basierend auf allen verfügbaren cp-Genomen durchgeführt, und unsere Analyse deutet darauf hin, dass es notwendig ist, die taxonomischen Klassifikationen einiger Arten in der Gruppe zu überdenken.