Evolutionary genomics of C4 photosynthesis in grasses requires a large species sampling

Recent advances in genomics open promising opportunities to investigate adaptive trait evolution at the molecular level. However, the accuracy of comparative genomic studies strongly relies on the taxonomic coverage, which can be insufficient when based solely on a few completely sequenced genomes. In particular, when distantly-related genomes are compared, orthology of some genes can be misidentified and long branches of the phylogenetic reconstructions make inappropriate positive selection tests, as recently exemplified with investigations on the evolution of the C4 photosynthetic pathway in grasses. Complementary studies addressing the diversification of multigene families in a broad taxonomic sample can help circumvent these issues.

RésuméLes récentes avancées dans le domaine de la génomique ont ouvert de nouvelles perspectives pour l’étude de l’évolution de caractères adaptatifs. Cependant, la précision des études de génomique comparative dépend de leur recouvrement taxonomique, qui peut être insuffisant lorsqu’il basé seulement sur quelques génomes complets. En particulier, lorsque des génomes phylogénétiquement distants sont comparés, l’orthologie de certains gènes peut être mal identifiée et les longues branches des reconstructions phylogénétiques sont peu appropriées pour des tests de sélection positive comme récemment illustré par des études sur les bases moléculaires de l’évolution de la photosynthèse C4 chez les graminées. Dans ce cas de figure, des analyses complémentaires sur un échantillonnage approprié sont encore nécessaires pour mieux comprendre la diversification des familles multigéniques impliquées dans l’expression d’un caractère.