Un equipo internacional ha descubierto un mecanismo genético responsable del desarrollo de estomas: válvulas microscópicas en la superficie de las plantas que facilitan la absorción de dióxido de carbono y la liberación de oxígeno y vapor de agua. Los investigadores descubrieron este mecanismo, queanteriormente se conocía en plantas con flores como Arabidopsis thaliana, en el musgo Physcomitrella patens y encontró similitudes entre los dos, lo que implica que ya existía en el último ancestro común de musgos y plantas con flores. El equipo fue dirigido por los biólogos Profesor Ralf Reski de laUniversidad de Friburgo / Alemania y el profesor David J. Beerling de la Universidad de Sheffield / Reino Unido. Los resultados fueron publicados en la revista Plantas naturales .
Los estomas surgieron hace más de 400 millones de años cuando las primeras plantas colonizaron las masas de tierra hasta ahora hostiles. Debido a que los estomas facilitan un intercambio de gases eficiente con la atmósfera, permitieron la propagación de plantas y la posterior evolución de nuestros complejos ecosistemas.A diferencia de las plantas vasculares más desarrolladas con raíces, tallos, hojas y vasculatura, que son necesarias para el transporte de agua y nutrientes, no quedó claro en el caso de los musgos, que no tienen vasculatura, qué genes son responsables del desarrollo de los estomas..
El equipo de investigación descubrió que una interacción entre las dos proteínas PpSMF1 y PpSCRM1 en Physcomitrella es el desencadenante responsable del desarrollo de estomas en el musgo. Cuando eliminaron uno de estos genes, el musgo se desarrolló sin estomas. Los investigadores descubrieron que este mecanismo essimilar a la interacción de las dos proteínas MUTE y FAMA, que desencadena el desarrollo de estomas en Arabidopsis. Por lo tanto, los genes que codifican estas proteínas se originan en el último ancestro común de musgos y plantas con flores, las plantas prehistóricas que dejaron el agua dulce avivir en rocas y así sentar las bases para el desarrollo de todos los ecosistemas actuales en el continente.
"Nuestros resultados muestran que el desarrollo de estomas se originó hace más de 400 millones de años y fue anterior al desarrollo de raíces, tallos y hojas", explica Reski. "Esta innovación evolutiva cambió fundamentalmente los ciclos globales de carbono, agua y energía ypor lo tanto, era un requisito previo para todas las formas de vida en el continente, incluidos nosotros los humanos ".
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Materiales proporcionado por Albert-Ludwigs-Universität Freiburg . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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