Durante miles de millones de años la vida en la Tierra estuvo restringida a ambientes acuáticos, océanos, mares, ríos y lagos. Hace 450 millones de años, las primeras plantas colonizaron la tierra, evolucionando en el proceso múltiples tipos de relaciones beneficiosas con microbios en el suelo.
Estas relaciones, conocidas como simbiosis, permiten a las plantas acceder a nutrientes adicionales. Las más íntimas entre ellas son las simbiosis intracelulares que resultan en la acomodación de microbios dentro de las células vegetales.
Un estudio publicado en Plantas naturales , dirigido por científicos del Centro John Innes en el Reino Unido y la Universidad de Toulouse / CNRS en Francia, describe el descubrimiento de una base genética común para todas estas simbiosis.
Se presume que la colonización de la tierra por las plantas fue posible a través de un tipo de simbiosis que las plantas forman con un grupo de hongos llamados hongos micorrícicos. Incluso hoy en día el 80% de las plantas que encontramos en la tierra puede formar esta simbiosis micorrízica. Las plantas tienenTambién evolucionó la capacidad de participar en la simbiosis intracelular con una gran diversidad de otros microbios.
En las últimas dos décadas, los estudios sobre la simbiosis micorrízica y otro tipo de simbiosis, formados por legumbres como guisantes y frijoles con bacterias del suelo, han permitido la identificación de una docena de genes vegetales necesarios para el reconocimiento de los microbios beneficiosos y susacomodación dentro de las células vegetales. Por el contrario, otros tipos de simbiosis intracelulares han sido poco estudiados.
Para abordar esto, el equipo comparó los genomas de casi 400 especies de plantas para comprender qué es único para aquellos que pueden formar simbiosis intracelulares. Sorprendentemente, descubrieron que tres genes son compartidos exclusivamente por plantas que forman simbiosis intracelular y se pierden en plantas que no puedenformar este tipo de relación beneficiosa
"Nuestro estudio demuestra que diversos tipos de simbiosis intracelulares que forman las plantas con diferentes parejas simbióticas se construyen sobre un programa genético conservado", dijo el Dr. Guru Radhakrishnan, autor principal del estudio y miembro del programa de descubrimiento BBSRC en el Centro John Innes..
La investigación, dirigida por el Dr. Radhakrishnan en el Reino Unido y el Dr. Pierre-Marc Delaux en Francia, se realizó como parte del proyecto de Ingeniería de Simbiosis de Nitrógeno para África ENSA patrocinado por la fundación Bill & Melinda Gates.
ENSA es una colaboración internacional cuyo objetivo es transferir simbiosis naturales a los cultivos de cereales para limitar el uso de fertilizantes químicos y mejorar el rendimiento en las granjas de pequeños propietarios del África subsahariana donde el acceso a estos fertilizantes es limitado.
"Al demostrar que diferentes simbiosis de plantas comparten una base genética común, nuestro ambicioso objetivo se ha vuelto más realista", dice el Dr. Radhakrishnan.
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Materiales proporcionado por Centro John Innes . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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