© Yoan Coudert En las plantas, la posición de las ramas es un determinante importante de la diversidad de formas. Para comprender cómo se regula esto, los científicos compararon un mecanismo que controla la formación de ramas en dos grupos de plantas: los musgos, cuyo origen evolutivo es muy antiguo, y las plantas con flores, de aparición más reciente. Los resultados, publicados en la revista Current Biology, muestran que en ambos casos las ramificaciones se forman en respuesta a una misma señal (Términos generales Una señal es un mensaje simplificado y generalmente codificado. Existe…), auxina, cuya síntesis está regulada por vía genética (Genética (del griego genno γεννώ = dar a luz) es…) conservada y antigua, apareciendo hace al menos 500 millones de años.
Uno de los objetivos de la biología (La Biología, comúnmente llamada «bio», es la ciencia de la vida….) es comprender los mecanismos que han permitido el surgimiento y la diversificación de las formas de los organismos vivos a lo largo del tiempo (El tiempo es un concepto desarrollado por los seres humanos para aprehender el…). En las plantas, la capacidad de ramificación, es decir, de producir nuevas ramas, es un determinante importante de su diversidad. En otras palabras, la disposición de las ramas a lo largo de los tallos permite definir las diferentes arquitecturas vegetales que se encuentran en el planeta (Un planeta es un cuerpo celeste que orbita alrededor del Sol o de otra estrella de…). Con algunas excepciones, todas las especies de plantas enumeradas tienen la capacidad de formar ramas para colonizar su entorno (El medio ambiente es todo lo que nos rodea. Son todos los elementos naturales y…). Sin embargo, los procesos involucrados aún son poco conocidos. Por qué ? En parte, porque se han estudiado mayoritariamente en las plantas con flores, un grupo de plantas cuyo origen evolutivo es relativamente reciente (150-200 millones de años).
Durante más de un siglo (un siglo es ahora un período de cien años. La palabra proviene del latín saeculum, i, que…), los científicos han centrado especialmente su atención en un importante mecanismo llamado «dominancia apical». ¿En qué consiste? Durante el desarrollo de los tallos, a veces se forman brotes microscópicos en la base de las hojas pero no crecen, se dice que están inhibidos o latentes. Esta inhibición es posible gracias a la producción de una hormona (Una hormona es un mensajero químico transportado por el sistema circulatorio que actúa…), auxina, en la punta de los bastones que viaja (Un viaje es un movimiento realizado hacia un lugar más o punto menos distante para un propósito personal…) hacia los brotes e impide su crecimiento. También sabemos que la dominancia apical se puede levantar quitando la punta de los tallos, lo que tendrá el efecto de acabar con la producción de auxina y provocar el desarrollo de cogollos. En la naturaleza, este mecanismo es esencial para la supervivencia de las plantas porque les permite seguir creciendo incluso si son mordisqueadas… Los brotes latentes constituyen una reserva de ramas listas para desarrollarse si es necesario.
Los musgos tienen un origen evolutivo milenario que se remonta aproximadamente a 450-500 millones de años, cuando las plantas colonizaron la tierra (la Tierra es el tercer planeta del Sistema Solar en orden de distancia…) granja. Pueden verse en cierto modo como las reliquias de las primeras plantas terrestres. A pesar de esta diferencia de edad, los musgos también poseen la capacidad de ramificarse.
Para comprender si las plantas con flores y los musgos comparten otros puntos en común, los científicos han estudiado el control de la dominancia apical en el musgo Physcomitrium patens. Utilizando herramientas como la transcriptómica y la transgénesis, demostraron que los genes que controlan la síntesis de auxinas estaban activos en las puntas de los tallos de musgo. En supprimant l’activité (Le terme d’activité peut désigner une profession.) de ces gènes, réduisant ainsi la production d’auxine, ils ont observé que les mousses produisaient plus de branches, exactement comme on l’avait observé chez les plantes a Flores.
Este resultado muestra que el mismo mecanismo, que implica la producción de auxina en las puntas de los tallos, actúa en dos grandes grupos de plantas para controlar el desarrollo de las ramas y, por lo tanto, su arquitectura (Architectures es una serie documental propuesta por Frédéric Campain y Richard copanes, etc.). Desde un punto de vista evolutivo (La vista es el sentido que permite observar y analizar el entorno a través de la recepción y…), esto también sugiere que este mecanismo podría haber sido heredado de un ancestro común (En filogenia, un ancestro común a varias especies es el individuo más…) que los musgos y las plantas con flores compartieron hace unos 500 millones de años cuando las plantas aparecieron por primera vez en la Tierra.
Ejemplo de musgo muy ramificado que crece en el suelo de un bosque en Nueva Zelanda (Nueva Zelanda es un país de Oceanía, en el suroeste del Océano Pacífico,…).
© Yoan Coudert
Para saber más:
El control de la dominancia apical por biosíntesis de auxina mediada por TAR-YUC es una profunda homología de las plantas terrestres
Mattias Thelander, Katarina Landberg, Arthur Muller, Gladys Cloarec, Nik Cunniffe, Stéphanie Huguet, Ludivine Soubigou-Taconnat, Véronique Brunaud y Yoan Coudert.
Biología actual 15 de julio de 2022. https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.06.064
Laboratorio
Laboratorio de Reproducción y Desarrollo Vegetal (CNRS/Universidad de Lyon/ENS de Lyon/Universidad Claude Bernard (Claude Bernard, nacido el 12 de julio de 1813 en Saint-Julien (Rhône) y fallecido el…) Lyon 1/INRAE/INRIA) . Callejón 46 de Italia. 69007 Lyon, Francia.
Contacto:
Yoan Coudert – Investigador (Un investigador (fem. investigador) se refiere a una persona cuyo trabajo es hacer…) CNRS (El Centro Nacional de Investigaciones Científicas, más conocido por sus siglas CNRS, es el más grande…) – yoan .coudert@cnrs.fr
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