The mitogenomic landscape of Banisteriopsis caapi (Malpighiaceae), the sacred liana used for ayahuasca preparation.


Journal

Genetics and molecular biology
ISSN: 1415-4757
Titre abrégé: Genet Mol Biol
Pays: Brazil
ID NLM: 100883590

Informations de publication

Date de publication:
2024
Historique:
received: 23 10 2023
accepted: 03 04 2024
medline: 10 7 2024
pubmed: 10 7 2024
entrez: 10 7 2024
Statut: epublish

Résumé

The sacred ayahuasca brew, utilized by indigenous communities in the Amazon and syncretic religious groups in Brazil, primarily consists of a decoction of two plants: (i) the Amazonian liana known as Mariri or Jagube (Banisteriopsis caapi), and (ii) the shrub referred as Chacrona or Rainha (Psychotria viridis). While Chacrona leaves are rich in N,N-Dimethyltryptamine (DMT), a potent psychedelic, the macerated vine of Mariri provides beta-carboline alkaloids acting as monoamine oxidase inhibitors, preventing DMT's degradation. This study sequenced, assembled, and analyzed the complete genome of B. caapi's mitochondrion, yielding a circular structure spanning 503,502 bp. Although the mtDNA encompasses most plant mitochondrial genes, it lacks some ribosomal genes, presents some atypical genes, and contains plastid pseudogenes, suggesting gene transfer between organelles. The presence of a 7-Kb repetitive segment containing copies of the rrnL and trnfM genes suggests mitogenome isomerization, supporting the hypothesis of dynamic mitogenome maintenance in plants. Phylogenetics and phylogenomics across 24 Malpighiales confirms the sample's placement in the "Tucunacá" ethnovariety, aligning with morphological identification. This study spearheads efforts to decode the genome of this esteemed Malpighiaceae.

Identifiants

pubmed: 38985012
pii: S1415-47572024000300302
doi: 10.1590/1678-4685-GMB-2023-0301
pii:
doi:

Types de publication

Journal Article

Langues

eng

Pagination

e20230301

Auteurs

Edisson Chavarro-Mesa (E)

Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP), Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Departamento de Biotecnologia Agropecuária e Ambiental, Jaboticabal, SP, Brazil.

João Victor Dos Anjos Almeida (JVDA)

Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP), Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Departamento de Biotecnologia Agropecuária e Ambiental, Jaboticabal, SP, Brazil.

Saura R Silva (SR)

Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP), Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Departamento de Biologia, Jaboticabal, SP, Brazil.

Simone Santos Lopes (SS)

Universidade Estadual da Paraíba (UEPB), Laboratório de Genética e Biologia Molecular, Campina Grande, PB, Brazil.

Jose Beethoven Figueiredo Barbosa (JBF)

Universidade Federal de Roraima (UFRR), Departamento de Fitotecnia (DFIT), Boa Vista, RO, Brazil.

Danilo Oliveira (D)

Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Faculdade de Farmácia, Laboratório de Etnofarmacologia e Bioprospecção Aplicada, Rio de Janeiro, RJ, Brazil.

Maria Alice Corrêa (MA)

Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Laboratório de Genômica e Biodiversidade, Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis, Rio de Janeiro, RJ, Brazil.

Ana Paula Moraes (AP)

Universidade Federal do ABC (UFABC), Centro de Ciências Naturais e Humanas, São Bernardo do Campo, SP, Brazil.

Vitor F O Miranda (VFO)

Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP), Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Departamento de Biologia, Jaboticabal, SP, Brazil.

Francisco Prosdocimi (F)

Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Laboratório de Genômica e Biodiversidade, Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis, Rio de Janeiro, RJ, Brazil.

Alessandro M Varani (AM)

Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP), Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Departamento de Biotecnologia Agropecuária e Ambiental, Jaboticabal, SP, Brazil.

Classifications MeSH