Peter Tucker
0 
2745
124
Hace unos 70 millones de años, cuando los dinosaurios vagaban por la Tierra, una anomalía genética permitió que algunas plantas se convirtieran en carnívoros. Esto se hizo en parte, con un truco sigiloso: reutilizar genes destinados a sus raíces y hojas y usarlos en su lugar para atrapar presas, encuentra un nuevo estudio.
Este paso es uno de los tres que tomaron algunas plantas no carnívoras durante decenas de millones de años para permitirles convertirse en carnívoros hambrientos, dijeron los investigadores..
El cambio de comer carne le dio a estas plantas una serie de ventajas. En efecto, "las plantas carnívoras han cambiado las tornas al capturar y consumir presas animales ricas en nutrientes, lo que les permite prosperar en suelos pobres en nutrientes", escribieron los investigadores en el estudio, publicado en línea el 14 de mayo en la revista Current Biology..
Relacionado: Galería de imágenes: plantas carnívoras
Para investigar cómo evolucionaron las plantas carnívoras, un equipo internacional de botánicos y biólogos dirigido por Jörg Schultz, profesor asociado de la Universidad de Würzburg, Alemania, comparó los genomas y la anatomía de tres plantas carnívoras modernas.
Hay cientos de especies de plantas carnívoras, pero los investigadores optaron por observar tres plantas que se alimentan de insectos relacionadas, todas miembros de la familia Droseraceae. Las tres plantas usan el movimiento para capturar presas, dijeron los investigadores..
Una planta es la conocida trampa para moscas Venus (Dionaea muscipula), un nativo de los humedales de las Carolinas que ha influido en los personajes de Pokémon, apareció en varios dibujos animados de los sábados por la mañana e incluso inspiró una obra de Broadway. La planta noria acuática estrechamente relacionada (Aldrovanda vesiculosa) ocupa las aguas de casi todos los continentes. Tiene aletas delgadas bajo el agua que se aprietan rápidamente alrededor de animales marinos desprevenidos. La tercera planta investigada, la hermosa pero mortal planta de rocío del sol (Drosera espátulata), es común en Australia. Atrayendo a las víctimas con dulzura, la rocío del sol enrolla una tira pegajosa alrededor de su captura.
Después de analizar estas plantas, el equipo descubrió el proceso de tres pasos hacia la carnivoría. Primero, hace unos 70 millones de años, un ancestro no carnívoro temprano de los tres carnívoros de plantas modernas se sometió a una duplicación del genoma completo, generando una segunda copia de todo su ADN o genoma. Esta duplicación liberó una de las copias de los genes de la hoja y la raíz para que se diversificara, permitiéndoles cumplir otras funciones. Algunos genes de las hojas se convirtieron en genes para trampas, mientras que los procesos de absorción y nutrición carnívoros fueron guiados por genes que de otro modo habrían servido a las raíces en busca de nutrición del suelo..
El segundo paso en su viaje hacia la carnivoría ocurrió una vez que las plantas comenzaron a recibir nuevos nutrientes de sus presas. En ese momento, las hojas y raíces tradicionales ya no eran tan necesarias. Muchos genes que no estaban involucrados en la nutrición carnívora comenzaron a desaparecer. Por ejemplo, las plántulas de plantas acuáticas de noria adquieren una protoraíz temprana, pero no se desarrolla a medida que maduran. Este es el único remanente de lo que alguna vez fue un sistema raíz. Como resultado de la pérdida de este gen y otros, las tres plantas observadas en este estudio son las plantas con menos genes que se secuenciaron hasta la fecha, afirmaron los investigadores..
Dos estudios anteriores de otros grupos de científicos en 2013 mostraron hallazgos similares deficientes en genes en otras plantas carnívoras. Descubrieron que una vejiga acuática que prospera en todos los continentes, excepto la Antártida, y una planta que cubre el suelo en forma de sacacorchos nativa de Brasil tenían genomas muy pequeños en comparación con las plantas no carnívoras. Estos carnívoros también pueden haber sufrido el mismo proceso de eliminación de genes, dijeron los investigadores del nuevo estudio..
En el tercer paso de la transformación a carnívoros, las plantas experimentaron cambios evolutivos específicos de su entorno. Las raíces y hojas evolucionaron para ser específicas de trampas, encontraron los investigadores. Los genes de las raíces que alguna vez se usaron para buscar y absorber nutrientes del suelo ahora se utilizaron para crear las enzimas necesarias para digerir y absorber los nutrientes de las presas. Los genes que alguna vez se usaron en glándulas que secretaban néctar para atraer insectos polinizadores fueron llamados a trampas, donde producen sustancias para atraer presas..
La mayoría de las plantas con hojas y raíces contienen el material necesario para convertirse en carnívoros. Los investigadores escribieron que el proceso de tres pasos revelado por el nuevo estudio muestra cómo, con el tiempo, las antiguas "plantas no carnívoras evolucionaron hasta convertirse en los cazadores verdes más hábiles del planeta".
- En fotos: ojos de abeja y plantas carnívoras iluminan concurso de micro-fotografías
- Imágenes: diminuta vida revelada en impresionantes fotos de microscopio
- Galería de imágenes: 7 potentes plantas medicinales
Publicado originalmente el .
OFERTA: Ahorre un 45% en "Cómo funciona" "Todo sobre el espacio" y "Todo sobre la historia"!
Por tiempo limitado, puede suscribirse digitalmente a cualquiera de nuestras revistas científicas más vendidas por solo $ 2.38 por mes, o un 45% de descuento sobre el precio estándar durante los primeros tres meses.
Ver todos los comentarios (0)