La rica biodiversidad que cubre nuestro planeta surgió de un fatídico evento evolutivo que alguna vez se llamó «deposición de plantas», pero ¿cómo descubrieron los científicos los secretos de la evolución de las plantas?
La puesta a tierra se produjo cuando un grupo de algas evolucionó hasta convertirse en plantas que invadieron la tierra.
Un grupo internacional de investigadores, dirigido por un equipo de la Universidad de Göttingen, Lección Un alga simple llamada Mesotaenium endlicherianum, estrechamente relacionada con las plantas terrestres, para una mayor comprensión de los mecanismos de evolución de las plantas antiguas.
Recolectaron numerosos datos sobre la actividad genética para comprender el funcionamiento interno de estas algas. Sus hallazgos, publicados en la revista Nature Plants, arrojan luz sobre el proceso molecular detrás de este importante cambio evolutivo.
Realizar experimentos con algas.
Los investigadores realizaron experimentos con una cepa de Mesotaenium endlicherianum que se conserva en la colección de cultivos de algas de la Universidad de Göttingen desde hace más de 25 años. Utilizando una configuración única, expusieron estas algas a diferentes niveles de luz y temperatura.
Janine Fürst-Jansen, investigadora de la Universidad de Göttingen, explicó que comenzaron probando la capacidad de las algas para soportar diferentes condiciones de iluminación y temperatura.
Observaron cómo reaccionaban las algas a un amplio rango de temperaturas de 8 a 29 grados. Estaban intrigados por notar una relación entre la temperatura y la tolerancia a la luz a través de un psicoanálisis detallado.
Herramientas genéticas: las algas proporcionan pistas sobre 600 millones de años de evolución de las plantas
Se estudió cómo responden las algas a nivel morfológico y fisiológico leyendo información de aproximadamente 10 mil millones de fragmentos de ARN.
El estudio utilizó análisis de redes para examinar el comportamiento combinado de casi 20.000 genes simultáneamente.
Identificaron «genes centrales» que eran clave para coordinar la actividad genética en respuesta a señales ambientales. El uso de este enfoque ha proporcionado información sobre cómo se regulan los genes de las algas en diferentes condiciones. Cuando se combinó con estudios evolutivos, reveló que estos mecanismos reguladores eran comunes a las plantas terrestres y sus primas algas.
«Lo que es único de este estudio es que nuestro análisis de redes puede señalar conjuntos completos de herramientas de mecanismos genéticos que no se sabía que estuvieran funcionando en estas algas», afirma el profesor Jan de Vries, de la Universidad de Göttingen. estas cajas de herramientas genéticas, encontramos que es común a lo largo de más de 600 millones de años de evolución de plantas y algas.
Las ‘notas’ genéticas subyacentes se han mantenido consistentes en una amplia gama de especies de plantas.
«Esta información nos ayuda a descubrir patrones evolutivos a largo plazo y revela cómo ciertas ‘notas’ genéticas básicas se han mantenido consistentes en una amplia gama de especies de plantas, al igual que resuenan melodías eternas», explica Armin Dadras, estudiante de doctorado en la Universidad de Göttingen. . a través de diferentes géneros musicales.
