Hace 500 millones de años, las primeras plantas que vivían en el agua llegaron a la tierra. Las adaptaciones genéticas asociadas con esta transición ya se pueden reconocer en el genoma de Chara braunii , una especie de alga de agua dulce. Un equipo de investigación internacional encabezado por el biólogo de Marburg Stefan Rensing informa sobre esto en la revista Celda .
Rainer Hedrich y Dirk Becker de Julius-Maximilians-Universität Würzburg JMU en Baviera, Alemania, también son miembros de este equipo ". Los genes de la Chara braunii el alga comprende numerosas innovaciones evolutivas que hasta ahora solo se han atribuido a las plantas terrestres ", explica el profesor Hedrich; él es el jefe de la Cátedra de Fisiología y Biofísica Molecular de Plantas.
El ácido abscísico de la hormona del estrés ABA es una de estas innovaciones. Hace que las plantas terrestres cambien al modo de ahorro de agua durante condiciones secas. En plantas acuáticas, esta función es redundante. Aún así, estos primeros pasos de síntesis para ABA ya están incluidos en elgenes de Chara braunii algas según Hedrich. En contraste, no se encuentran los receptores hormonales correspondientes.
Faltan transportadores específicos de potasio
Chara braunii es una especie de alga más desarrollada que se asemeja a una planta terrestre. Entre otras, presenta estructuras en forma de raíz que anclan la planta al sustrato litoral. No se sabe si las raíces de algas absorben nutrientes como sus bases terrestresEl alga está permanentemente rodeada de agua que contiene sales nutritivas y tiene la capacidad de absorber las sustancias vitales con prácticamente todas las células de su cuerpo.
"La mayoría de los genes que juegan un papel en la absorción y distribución de nutrientes también se encuentran en el genoma de Chara braunii ", dice el profesor Dirk Becker. En contraste, los transportadores de alta afinidad por el potasio que existen en las raíces de las plantas terrestres aún no se han detectado en Chara : "Esto podría significar que el potasio está más fácilmente disponible en el agua que en el suelo"
las células de algas transmiten señales eléctricas
Además de una raíz primitiva, las algas tienen una arquitectura similar a una planta con entrenudos y nodos con estructuras en forma de hoja. Los entrenudos pueden estar separados hasta 20 centímetros y están equipados con una característica especial: estas células gigantes emiten señales eléctricasy adelante a lo largo del cuerpo de las algas.
"Por esta razón, Chara braunii se ha utilizado como modelo para investigar la excitabilidad eléctrica de las células vegetales desde la década de 1950 ", explica Hedrich." Debido a que sus células disparan potenciales de acción después de la estimulación táctil o luminosa, el alga también se llama 'axón verde' ".la parte larga y filosa de las células nerviosas humanas y animales a lo largo de las cuales se conducen los impulsos eléctricos
el equipo de Hedrich ahora quiere aprovechar el decodificado Chara braunii genoma para estudiar qué canales iónicos en las algas son responsables de los potenciales de acción. En las plantas terrestres, los canales del receptor de glutamato juegan un papel decisivo en la transmisión de señales eléctricas a distancias más largas. Sin embargo, estos receptores no existen en el genoma de las algas. Chara . Por lo tanto, los científicos aún tienen que resolver una serie de preguntas con respecto a los orígenes evolutivos de la excitabilidad eléctrica en las plantas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Würzburg . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :