Shared origins of a key enzyme during the evolution of C4 and CAM metabolism
Notice bibliographique
Résumé
CAM and C4 photosynthesis are two key plant adaptations that have evolved independently multiple times, and are especially prevalent in particular groups of plants, including the Caryophyllales. We investigate the origin of photosynthetic PEPC, a key enzyme of both the CAM and C4 pathways. We combine phylogenetic analyses of genes encoding PEPC with analyses of RNA sequence data of Portulaca, the only plants known to perform both CAM and C4 photosynthesis. Three distinct gene lineages encoding PEPC exist in eudicots (namely ppc-1E1, ppc-1E2 and ppc-2), one of which (ppc-1E1) was recurrently recruited for use in both CAM and C4 photosynthesis within the Caryophyllales. This gene is present in multiple copies in the cacti and relatives, including Portulaca. The PEPC involved in the CAM and C4 cycles of Portulaca are encoded by closely related yet distinct genes. The CAM-specific gene is similar to genes from related CAM taxa, suggesting that CAM has evolved before C4 in these species. The similar origin of PEPC and other genes involved in the CAM and C4 cycles highlights the shared early steps of evolutionary trajectories towards CAM and C4, which probably diverged irreversibly only during the optimization of CAM and C4 phenotypes.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».