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| Genes de plantas que son parientes lejanas se compartes sorprendentemente confirman biólogos de la Universidad de Brown y Sheffield (U. Brown) |
Advierten que los genes están pasando de una planta a otra “de una manera que no hemos visto antes”, sin ser siquiera parientes cercanos, incluso en el maíz, mijo cola de zorra, y la hierba de guinea.
Según los biólogos de la Universidad de Brown, a pesar de que citan algunos “accidentes genéticos de laboratorio”, la comunidad científica pensaba que la transmisión de genes de las plantas se producía solo entre padres e hijos y que las consiguientes modificaciones se debían producir a lo largo del camino. Sin embargo, investigaciones de dicha casa de estudios, conjuntamente con especialistas de la Universidad de Sheffield, documentan ahora otra vía de transmisión de genética, que va de planta a planta, incluso entre parentescos muy lejanos o ancestrales.
A pesar de que no pueden explicar con claridad porque está sucediendo esto, ellos demuestran en su reporte, que incluye la colaboracion de varias univesidades en el mundo, que no sólo un grupo de hierbas se traspasan los genes varias veces en millones de años, entre parientes, sino que en algunos casos, entre primos muy lejanos, impulsando nuevos cambios evolutivos.
Los biólogos observaron esto en las hierbas que dominan los climas cálidos y tropicales y que representan cerca de un 20 por ciento de la vegetación que cubre la Tierra. Encontraron en ellas, que ciertas enzimas claves de la fotosíntesis estaban siendo compartidas.
Observaron en las plantas que en algunas, las mismas enzimas participan activamente en la fotosíntesis y en otras no. “Los genes compartidos, se convirtieron en engranajes integrados a la maquinaria fotosintética de algunas plantas, una característica fundamental que distingue a las plantas clasificadas como C4”, informa la Universidad.
“Por lo que sabemos, este es el primer caso en que los genes nucleares que se han transmitido entre las plantas, se han incorporado en el metabolismo primario y contribuido a la evolución de un rasgo nuevo, en este caso de la fotosíntesis de las plantas C4", dijo Pascal-Antoine Christin , un investigador postdoctoral en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva en la Universidad Brown.
Estudio
Los investigadores de las Universidades Brown, de Sheffield, y otras universidades en los Estados Unidos, Reino Unido y Francia investigaron la ascendencia de los dos genes que codifican las enzimas llamadas: fosfoenolpiruvato carboxilasa (PPC) y fosfoenolpiruvato carboxiquinasa (PCK ), y su función histórica en una hierba común y bien estudiada, la Alloteropsis.Estudiaron los genes en especies estrechamente relacionadas, de tres plantas del tipo C4, las llamadas Alloteropsis angusta , cimicina Alloteropsis y semialata Alloteropsis. Ademas estudiaron una planta del tipo C3, la Alloteropsis eckloniana.
El ancestro común era el C3, pero en esta planta la enzima está sin jugar un papel en la fotosíntesis.
Los biólogos primero pensaban que de alguna manera las C3 se habían adaptado en una C4, para ayudar en la fotosíntesis a las plantas a su descendencia.
"La gente se preguntaba cómo estos genes habrían evolucionado. La suposición mundial era que también tenían en sus genes, un antepasado común, de genes que no estaban involucrados en la fotosíntesis”, dijo Christin, autor de informe.
Los científicos contemplando las plantas C4 en las que la enzima PPC era parte integral de la fotosíntesis, y también estudiaron las plantas C4, en donde la enzima estaba presente, pero no participaba en la fotosíntesis.
Los genes de algunas plantas C4 estaban estrechamente relacionados con los genes PPC de otras especies de plantas C4, que no tienen estrecha relación en el árbol genealógico.Un análisis más detallado reveló también estas plantas fotosintéticas que comparten enzimas PPC habían divergido unos 20 millones de años atrás en su árbol genealógico, y aún así se intercambian estos genes.
En total, documentaron cuatro casos en los que la enzima PPC o la enzima PCK, se encuentran en las plantas del tipo C4. Estos son las Alloteropsis, Andropogoneae y Cenchrinae y Melinidinae. Estos incluyen especies tan diversas como elmaíz, el mijo cola de zorra, y la hierba de guinea.
"Hemos entendido desde hace tiempo cómo las adaptaciones evolutivas se transmiten de padres a hijos. Ahora que hemos descubierto que en las plantas, los genes se pueden pasar entre primos lejanos sin contacto directo entre las especies", añadió Colin Osborne, un biólogo evolutivo de la Universidad de Sheffield.
“Lo que es interesante aquí es que estos genes están pasando de una planta a otra de una manera que no hemos visto antes ", dijo Erika Edwards, profesor asistente de biología en la Universidad Brown.Tampoco ellos detectaron una relación huésped-parásito entre estas plantas, “que es por lo general, cuando vemos este tipo de movimiento de genes", agregaron.
Los científicos llaman a este acontecimiento evolutivo "transferencia lateral de genes".Se cree que el material genético viaja por el aire entre los granos de polen de una especie y un pequeño subconjunto de estos genes es absorbido por alguna planta huésped durante la fertilización.
Estos eventos de polinización "ilegítimos", como Edwards lo describió, "se habían visto antes solo en el laboratorio".Contribuyeron además en las investigaciones: Guillaume Besnard, de la Universidad Paul Sabatier de Toulouse; Boxall Susana, Richard Gregory y James Hartwell, de la Universidad de Liverpool, y Elizabeth Kellogg de la Universidad de Missouri-St. Luis. Artículo original de lagranepoca.com
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