Como aprendieron los vegetales a responder a los cambios medioambientales

Fuente: Electrónicafacil.

Un equipo de científicos ha descubierto cómo las plantas desarrollaron la capacidad de adaptarse a los cambios en el clima y en el medio ambiente. Las plantas adaptan su crecimiento, incluyendo pasos cruciales en su ciclo de vida, como la germinación y el florecimiento, para aprovecharse de las condiciones ambientales. También pueden reprimir el crecimiento cuando el entorno no es favorable. En ello intervienen muchas rutas complejas de señalización que se integran por la hormona de crecimiento vegetal giberelina.

(NC&T) Los investigadores, del Centro John Innes en Gran Bretaña, dirigidos por el profesor Nick Harberd, estudiaron cómo los vegetales desarrollaron esta habilidad, valiéndose del análisis de los genes involucrados en la ruta de señalización de la giberelina en una amplia gama de plantas. Han descubierto que no fue sino hasta que evolucionaron las plantas con flores hace unos 300 millones de años, cuando las plantas adquirieron la capacidad de reprimir el crecimiento en respuesta a señales ambientales.

Todas las plantas terrestres evolucionaron de un ancestro acuático, y fue después de la colonización de la tierra, cuando evolucionó el mecanismo de la giberelina. Las primeras plantas terrestres en evolucionar fueron las del grupo de los briófitos, el cual incluye a los musgos ancestrales. Estos musgos ancestrales tienen sus propias copias de los genes, pero las proteínas que éstos fabrican no interactúan unas con otras y no pueden reprimir el crecimiento. Sin embargo, las proteínas de los musgos actúan de la misma manera en que lo hacen sus homólogas más evolucionadas, cuando son transferidas a modernas plantas con flores.

Las plantas del grupo Lycopodiophyta, que evolucionaron hace unos 400 millones de años, fueron las primeras en desarrollar tejidos vasculares (tejidos especializados para transportar agua y nutrientes a través del vegetal). Las plantas de este grupo también tienen los genes involucrados en el mecanismo de señalización de la giberelina, y los productos de sus genes son capaces de interactuar unos con otros, y con la propia hormona giberelina. Sin embargo, esto todavía no resulta en la supresión del crecimiento. No fue sino hasta la evolución de las gimnospermas (plantas con flores) hace unos 300 millones de años, cuando estas proteínas interactivas fueron capaces de reprimir el crecimiento. Este grupo de plantas devino el más dominante, y sus miembros constituyen la mayoría de las plantas que vemos hoy día.

La evolución de este mecanismo de control del crecimiento parece haber ocurrido en una serie de pasos, que este estudio es capaz de asociar con fases cruciales en la evolución de las plantas con flores actuales. Esto también implica dos tipos de cambios evolutivos. Al igual que se produjeron cambios estructurales que permitieron que estas proteínas pudieran interactuar, las plantas con flores también han cambiado la gama de genes que se activan y desactivan en respuesta a estas proteínas.