Cómo la evolución ha transformado las plantas comunes en carnívoras

Los biólogos han secuenciado el genoma de las plantas de jarra australianas para descubrir cómo ha evolucionado el líquido que mata insectos en sus hojas.

Las plantas carnívoras de todo el mundo, separadas por miles de kilómetros y millones de años de evolución, comparten los mismos trucos furiosos de comer carne a nivel molecular, encontró un estudio.

Al comparar los genomas de las plantas de jarra australianas, estadounidenses y asiáticas, plantas con flores carnívoras que atraen a los insectos hacia sus hojas tubulares y los ahogan en un líquido pegajoso, los biólogos podrían estudiar cómo evolucionó esta trampa líquida mortal. En particular, el equipo de investigación, dirigido por Victor Albert, un experto en biología evolutiva y genómica de plantas, Victor Albert de la Universidad de Buffalo, Nueva York, secuenció el ADN de la planta para estudiar las diferencias genéticas entre las hojas de insectos cautivas de la planta. Australiana y sus hojas habituales. utilizado exclusivamente para la fotosíntesis. Esto reveló que los genes específicos se “activaban” sólo en las hojas en forma de tubo que generan el suero mortal, y esos genes se utilizan en la producción de almidón y azúcares.

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El suero también se comparó con el jugo que captura los insectos de parientes lejanos de la planta en Asia y América y el líquido de una planta carnívora separada. A pesar de evolucionar en diferentes continentes, el líquido de cada planta tenía características similares, incluidas las enzimas utilizadas para descomponer los insectos. Sin embargo, las enzimas no siempre estuvieron destinadas a crear una sopa de insectos. En las plantas no carnívoras, se utilizan para descomponer un polímero llamado quitina como mecanismo de defensa contra los hongos que tienen quitina en sus paredes celulares. La quitina también se encuentra en los exoesqueletos de los insectos, por lo que parece que la planta carnívora tiene mucho en común con sus relaciones: simplemente restauró las enzimas para crear un insecticida casero.

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“Realmente estamos viendo un caso clásico de evolución convergente”, dijo Albert, autor principal de un artículo que describe el descubrimiento, publicado en Nature Ecology and Evolution.

Aunque el estudio aún deja lagunas en nuestro conocimiento de cómo ciertas mutaciones permiten que las enzimas hagan su trabajo, muestra un avance en la comprensión de cómo las plantas podrían haber evolucionado de “normal” al consumo de carne cuando los hábitats y los nutrientes son escasos.

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