Una planta que «no puede morir» revela su secreto genético

Hace unos 86 millones de años, después de un error de división celular, todo el genoma de Welwitschia se duplicó durante una sequía «larga» creciente en la región, probablemente durante la Formación del desierto de Namib. Tao WangEs el autor principal de un estudio realizado por un botánico del Jardín Botánico Fairy Lake en Shenzhen, China. Dijo que el «estrés extremo» a menudo se asocia con eventos de duplicación de dicho genoma.

El coautor del estudio, el Dr. Leach, agregó que los genes duplicados también eliminan sus funciones originales, aceptando potencialmente otras nuevas.

Sin embargo, tener más material genético tiene un costo, dice el Dr. Van. «La actividad más importante para la vida es la replicación del ADN, por lo que si tienes un genoma grande, realmente se necesita energía para salvar la vida», especialmente en un entorno tan duro.

Para empeorar las cosas, una gran parte del genoma galés es «basura», una secuencia de ADN autorreplicante llamada retrotransposones. «Ahora esa basura necesita ser replicada y reparada», dijo el Dr. Leich.

Los investigadores han descubierto un «estallido» de actividad de retrotransposición hace entre uno y dos millones de años, probablemente debido al estrés por altas temperaturas. Pero para contrarrestar esto, el genoma de Welwitschia experimentó cambios epigenéticos generalizados que silenciaron estas secuencias de ADN inútiles a través de un proceso llamado metilación del ADN.

Este proceso, junto con otras fuerzas selectivas, redujo drásticamente el tamaño y los costos de almacenamiento de energía de una biblioteca duplicada en Welwitsia, dijo el Dr. Van, dándole un «genoma muy eficiente y económico».

El estudio también encontró que Welwitschia ocultaba otros cambios genéticos en sus dueños.

El dueño de la planta intermedia crece desde la parte superior de la planta o desde los extremos de las ramas del tallo. Pero la punta de crecimiento original de Welwitschia muere y, en cambio, los huéspedes emergen de una parte vulnerable de la anatomía de la planta llamada meristema basal, que suministra células frescas a la planta en crecimiento. Una gran cantidad de copias de algunos de los genes involucrados en el metabolismo eficiente de estas sustancias, el crecimiento celular, la resistencia al estrés o el aumento de la actividad pueden ayudarlo a continuar creciendo bajo un estrés ambiental extremo. En el mundo cálido, las lecciones genéticas que ofrece Velvica pueden ayudar a las personas a producir cultivos más duros y menos sedientos.