Un par de productos químicos utilizados por los wallflowers y sus parientes para protegerse de los depredadores han evolucionado para complementarse entre sí, con uno dirigido a herbívoros generalistas y el otro dirigido a herbívoros especializados que se han vuelto resistentes a la defensa generalista.
Las plantas participan en una carrera armamentista en curso con las criaturas que las comen. Desarrollan defensas para disuadir a los comedores de plantas, mientras que sus herbívoros desarrollan contradefensas. El nuevo estudio, publicado hoy en eLife , revela detalles de la carrera armamentista química evolutiva en el género alhelí erisimo , un grupo de plantas con flores en la familia de las mostazas Brassicaceae.
La primera línea de defensa en todas las plantas de Brassicaceae son químicos llamados glucosinolatos, que se activan cuando las criaturas depredadoras mordisquean las plantas. Más recientemente, los wallflowers han desarrollado una segunda línea de defensa al producir químicos llamados cardenólidos para disuadir a las criaturas que comen plantas quedefensas evolucionadas a glucosinolatos.
"Estudiar cómo evolucionaron estas dos defensas en este gran género puede ayudar a los científicos a comprender las compensaciones que enfrentan las plantas cuando intentan defenderse contra múltiples enemigos", explica el autor principal Tobias Züst, PhD, Investigador Asociado en el Instituto deCiencias de las plantas, Universidad de Berna, Suiza.
Para hacer esto, Züst y su equipo secuenciaron el genoma del alhelí, una mostaza silvestre de corta vida. Luego crearon un árbol genealógico detallado para esta planta y otras 47 especies de alhelí y compararon la diversidad y abundancia de glucosinolatos y cardenólidosa través de estas especies. Descubrieron que las dos defensas variaban independientemente una de la otra, y que las especies geográficamente coexistentes, estrechamente relacionadas, compartían rasgos de cardenólidos similares, pero no rasgos de glucosinolato. Esto es probablemente el resultado de presiones selectivas separadas que actúan sobre cada defensa.
"Aunque la mayoría de las especies coexpresaron dos tipos diferentes de defensas químicas potencialmente costosas, no hubo evidencia de una compensación entre glucosinolatos y cardenólidos", dice Züst. "En cambio, estos dos tipos de sustancias químicas parecen complementarse entre síy no cumplen funciones redundantes "
Züst agrega que la aparición de cardenólidos corresponde a una explosión en el número de especies de alhelí, lo que sugiere que esta segunda defensa complementaria puede haber permitido que estas plantas tengan éxito y se diversifiquen en nuevos hábitats.
"Será necesario un mayor análisis del genoma del alhelí de la semilla del gusano para ayudar a los científicos a identificar los genes productores de glucosinolatos y cardenólidos en esta especie, así como para ayudarnos a comprender la función de estos químicos en la evolución de las defensas de Brassicaceae", concluye el autor principalGeorg Jander, profesor del Instituto Boyce Thompson en Ithaca, Nueva York, EE. UU.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por eLife . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :