El género de plantas Cuscuta consta de más de 200 especies que se pueden encontrar en casi todo el mundo. Los parásitos, conocidos como cuscuta, pero también llamados red del mago, pelo del diablo o estranguladora, se alimentan de otras plantas al adherirse a sus huéspedes.a través de un órgano especial, el haustorio, y extrayendo nutrientes de ellos. No tienen raíces ni hojas. Sin hojas, difícilmente pueden realizar la fotosíntesis. Sin raíces no pueden absorber nutrientes y agua del suelo. En cambio, sonintegrados en la red de comunicación interna de sus plantas anfitrionas e incluso pueden transmitir señales de advertencia de una planta a otra.
Un equipo de científicos dirigido por Jianqiang Wu, que ha sido el líder de un grupo asociado de Max Planck en el Instituto de Botánica de Kunming, Academia de Ciencias de China, ahora preguntó cómo los parásitos logran sincronizar la floración con sus huéspedes. Habían observadoque las plantas de la cuscuta australiana Cuscuta australis ajustaron el momento de su floración al de sus respectivas especies de plantas hospedadoras.
La señal de promoción de flores FT del huésped también determina el tiempo de floración del parásito
"El tiempo de floración está controlado por las hojas, ya que las hojas pueden detectar señales ambientales y sintetizar la señal de floración, una proteína llamada FLOWERING LOCUS T FT, que viaja a través del sistema vascular de la planta. Por lo tanto, nos preguntamos cómo un parásito sin hojas comoCuscuta australis controla el momento de su floración ", dice el investigador principal Jianqiang Wu. En 2018, su equipo había secuenciado el genoma de C. australis y descubrió que muchos genes importantes para la regulación del tiempo de floración se perdían en el genoma de C. australis. Por lo tanto,C. australis parece ser incapaz de activar su propio mecanismo de floración.
Basándose en el hecho de que las proteínas FT son señales móviles, los investigadores plantearon la hipótesis de que el dodder escucha a escondidas las señales de floración producidas por las hojas de su huésped y las usa para producir sus propias flores. Para probar este escenario de escucha, utilizaron un huésped modificado genéticamenteplantas en las que se había alterado la expresión de los genes FT, lo que de hecho afectó el tiempo de floración del parásito. También acoplaron la proteína FT a una proteína verde fluorescente GFP como etiqueta y detectaron la señal de promoción de la flor de la planta huésped en elparásito: la proteína FT marcada había migrado de un huésped a otro.
Para la cuscuta, la mejor estrategia es sincronizar la floración con la de su huésped. Si florece mucho más tarde que su huésped, es posible que no pueda producir semillas en absoluto, ya que los nutrientes en el huésped son drenados rápidamente porLos tejidos reproductivos del huésped. El huésped puede incluso morir rápidamente antes de que el parásito pueda siquiera comenzar a producir semillas. Sin embargo, si la cáscara florece demasiado pronto, es probable que su crecimiento termine prematuramente y que no pueda producir tantas semillas como las plantas cáscaracuyo tiempo de floración está sincronizado con el de sus huéspedes.
Evolución regresiva: pérdida de genes como ventaja
En el curso de la evolución, los parásitos de las plantas han perdido ciertos rasgos y procesos fisiológicos "subcontratados". Como resultado, se pueden perder varios genes en sus genomas. "Este trabajo establece que para un parásito de las plantas, perder el control sobre los procesos de floración puedeser ventajoso, ya que permite al parásito secuestrar las señales de floración móviles de su anfitrión para su propio uso. De ese modo, puede sincronizar fácilmente su fisiología con la de su anfitrión ", dice el coautor Ian Baldwin, director del Departamento de Ecología Molecular de MaxPlanck Institute for Chemical Ecology. Debido a la pérdida de genes, el dodder puede adaptarse mejor al estilo de vida parasitario y, en última instancia, aumentar su aptitud.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Ecología Química . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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