Las plantas pueden producir biomasa rica en energía con la ayuda de la luz, el agua y el dióxido de carbono. Es por eso que están al comienzo de las cadenas alimentarias. Pero las plantas carnívoras han cambiado las tornas y cazan animales. Los insectos son su alimento principal.fuente.
Una publicación en la revista Biología actual ahora arroja luz sobre la vida secreta de los carnívoros verdes. El científico de plantas Rainer Hedrich y el bioinformático evolutivo Jörg Schultz, ambos de Julius-Maximilians-Universität JMU Würzburg en Baviera, Alemania, y su colega Mitsujasu Hasebe de la Universidadde Okazaki Japón han descifrado y analizado los genomas de tres especies de plantas carnívoras.
Estudiaron la Venus atrapamoscas Dionaea muscipula, que se origina en América del Norte, la planta de noria Aldrovanda vesiculosa que se produce en todo el mundo y la Drosera spatulata de sol con hojas de cuchara, que se distribuye ampliamente en Asia.
Los tres pertenecen a la familia de los sundew. Sin embargo, cada uno ha conquistado diferentes hábitats y desarrollado sus propios mecanismos de captura. En Dionaea y Aldrovanda, los extremos de las hojas se transforman en trampas plegables. El sundew, por otro lado, se adhierepresa de la superficie de la hoja con tentáculos pegajosos.
Genes básicos para carnivory
Lo primero que descubrió el equipo de investigación internacional fue que, a pesar de sus diferentes estilos de vida y mecanismos de captura, Venus atrapamoscas, rocío solar y rueda de agua tienen un "conjunto básico" común de genes que son esenciales para el estilo de vida carnívoro.
"La función de estos genes está relacionada con la capacidad de detectar y digerir animales de presa y de utilizar sus nutrientes", explica Rainer Hedrich.
"Pudimos rastrear el origen de los genes carnívoros hasta un evento de duplicación que ocurrió hace muchos millones de años en el genoma del último ancestro común de las tres especies carnívoras", dice Jörg Schultz. La duplicación de la totalidadEl genoma ha proporcionado a la evolución un terreno de juego ideal para desarrollar nuevas funciones.
pobreza genética a pesar de una forma de vida especial
Para su sorpresa, los investigadores descubrieron que las plantas no necesitan un número particularmente grande de genes para la carnivoría. En cambio, las tres especies estudiadas se encuentran entre las plantas más pobres en genes conocidas. Drosera tiene 18,111, Dionaea 21,135 y Aldrovanda 25,123genes. En contraste, la mayoría de las plantas tienen entre 30,000 y 40,000 genes.
¿Cómo se puede conciliar esto con el hecho de que generalmente se necesita una gran cantidad de nuevos genes para desarrollar nuevas formas de vida? "Esto solo puede significar que la especialización en alimentos para animales estuvo acompañada por un aumento en el número de genes, pero tambiénuna pérdida masiva de genes ", concluye el biólogo del desarrollo Hasebe.
Los genes de raíz están activos en los órganos de captura
La mayoría de los genes necesarios para las trampas de insectos también se encuentran en forma ligeramente modificada en las plantas normales. "En las plantas carnívoras, varios genes están activos en los órganos de captura, que en otras plantas tienen su efecto en la raíz. En la capturaórganos, estos genes solo se activan cuando la presa está segura ", explica Hedrich. Este hallazgo es coherente con el hecho de que las raíces se reducen considerablemente en Venus atrapamoscas y rocío solar. En la rueda de agua están completamente ausentes.
Investigación adicional sobre la función de captura
Los investigadores ahora tienen una idea de la evolución del carnivorio en las plantas y tienen en sus manos tres planos para este estilo de vida en particular. Su próximo objetivo es obtener una mejor comprensión de la base molecular de la función de captura.
"Hemos encontrado que el atrapamoscas Venus cuenta los estímulos eléctricos activados por la presa, puede recordar este número por un tiempo determinado y finalmente toma una decisión que corresponde al número", dice Hedrich. Ahora es importante entender la biofísica-principio bioquímico según el cual cuentan las plantas carnívoras.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Würzburg . Original escrito por Robert Emmerich. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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