NeoFronteras

Sobre la aparición de las angiospermas

Área: Biología — domingo, 14 de enero de 2018

Proponen una teoría sobre la aparición y diversificación de las plantas con flores.

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Charles Darwin denominó la aparición de las plantas con flores como un misterio abominable. Esta aparición es prácticamente súbita en el registro fósil y su posterior propagación y diversificación sobre la Tierra vertiginosa, lo que constituía un misterio para él.

Desde entonces muchos científicos han tratado de explicar este fenómeno. Durante más de 200 años se ha especulado acerca de este éxito. Este tipo de plantas no solamente proporcionan flores y belleza, sino que además han espoleado la diversidad animal que vemos hoy en día y constituyen la base de nuestro sistema alimenticio. Las plantas con flores, o angiospermas, constituyen el grupo de plantas más importante de nuestro mundo en la actualidad.

Ahora Kevin Simonin (San Francisco State University) y Adam Roddy (Yale University) publican un estudio en el que tratan de explicar el éxito de las angiospermas. Según ellos, las plantas con flores tienen células más pequeñas que las de otros grupos de plantas y esto se debe a sus genomas más reducidos.

En los últimos treinta años, diversos investigadores han mostrado que las plantas con flores poseen un rendimiento fotosintético superior al resto. Esto les permite crecer más rápido que helechos y coníferas, que dominaron los ecosistemas de la superficie firme de este planeta durante cientos de millones de años antes de que aparecieran las angiospermas.

El secreto de este éxito metabólico de las angiospermas está en sus hojas especializadas, que facilitan el tasas de transporte de agua y de absorción de dióxido de carbono. Pero la clave está en saber cómo fueron capaces las plantas con flores de conseguir esta alta tasa de transporte y de fotosíntesis mejorada. Este nuevo estudio proporciona precisamente una explicación o mecanismo a todo ello.

Los investigadores implicados en este estudio bucearon en la literatura científica sobre plantas y su evolución a lo largo del tiempo. Compararon cientos de especies vegetales y encontraron que la reducción del genoma de las plantas comenzó hace 140 millones de años, algo que coincide con la dispersión inicial de las primeras angiospermas de la Tierra. Llegan a la conclusión de que las innovaciones anatómicas de las angiospermas están directamente relacionadas con el tamaño de sus genomas.

Como cada célula contiene un núcleo con un genoma, cuando más pequeño sea este, más pequeña puede ser la célula. Si cada célula es más pequeña entonces se puede disponer de más células, que puedan caber en un volumen dado, que pueden ser dedicadas a funciones especializadas, como la fotosíntesis o el transporte de agua y nutrientes. Además, debido a la reducción del tamaño de cada célula, el aporte de agua y nutrientes puede ser más eficiente.

Aunque este estudio responde a la principal cuestión de por qué las angiospermas han sido tan exitosas, abre la puerta otros interrogantes. Así, por ejemplo, ahora nos podemos preguntar cómo consiguieron estas plantas reducir sus genomas en mayor proporción que el resto de las plantas. Las angiospermas tuvieron que descubrir evolutivamente métodos innovadores de empaquetar sus genomas. Tampoco se entiende que las coníferas y helechos hayan eludido la extinción, pese a contar con genomas mayores y, por tanto, con sistemas más ineficientes.

Como siempre en ciencia, la resolución de un enigma nos lleva a otros nuevos que también esperan sus contestación.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Foto:NeoFronteras.

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9 Comentarios

  1. petrus:

    Que las células sean más pequeñas no es necesariamente una ventaja como afirma el artículo. Por ser más pequeñas, poseen más superficie por unidad de volumen, con lo cual disponen de menos capacidad de almacenamiento de agua y nutrientes con el mismo gasto estructural… Da la impresión de que deseemos probar algo y elijamos solo el detalle que nos interesa y del modo que nos favorezca, eliminando los demás puntos de vista.

  2. tomás:

    Es que ha de haber una complejidad de la que no se habla. En efecto, “petrus”, tienes razón en lo que dices, pero también el transporte de agua a las zonas más altas, sería más eficiente y eso es una gran ventaja, aunque las gimnospermas posean el record en altura con las secuoyas que, aunque un grano no hace granero, otras especies de esta división alcanzan grandes alturas.

  3. Peter:

    Las semillas de muchas plantas pueden estar anos en condiciones extremas y florecer cuando son propicias, creo que el viejo termino era esporas con vida latente.

  4. Peter:

    En cuanto a los helechos en general tienen tres modos de reproduccion bulbos, semillas, y la raiz pueden dar lugar a una planta independiente, de estas maneras se forman bosques de dicha planta…necesitan,eso si, mucha humedad.

  5. NeoFronteras:

    NO, los helechos no se reproducen así. Ni tienen semillas, ni bulbos…

  6. JavierL:

    La solución al misterio podría ser que la misma reproducción con flores y polinizadores otorgó al final mayor diversidad genética y mayor taza de evolución frente a otros tipos de planta pudiendo competir de mejor manera.

  7. tomás:

    Ciertamente, JavierL, parece un ejemplo de retroalimentación en ambos sentidos: más angiospermas -> más polinizadores y viceversa.

  8. JavierL:

    Me refiero es que las plantas con flores tienen mayor diversidad genética por su forma de reproducción… Los cual debería permitir mayor taza de evolución y por tanto mayor adaptación y por eso pasar tan rápidamente a tener tanta presencia en todos lados

  9. tomás:

    Naturalmente. Tienen muchísima mayor diversidad genética que la gimnospermas, y eso es el efecto, no la causa, tal como brevemente lo dices: “por su forma de reproducción”. Una vez se hacen posibles tantas variaciones, la mayor probabilidad de adaptación de unas u otras especies hace que su presencia se de en cualquier ambiente, aunque sea mayor en las zonas menos frías.

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