Las plantas con flores, o angiospermas, son el grupo más grande de plantas, con más de 300 000 especies vivas. Todas estas especies descienden de un único ancestro común más reciente (ARM), que probablemente vivió hace entre 225 y 140 millones de años. ¡Su fecha exacta aún es bastante incierta! Desafortunadamente, no tenemos un fósil del ARM de las angiospermas actuales, e incluso si lo tuviéramos, sin una serie de fósiles que lo vinculen con grupos actuales, podríamos no reconocerlo como tal. Sin embargo, también podemos usar especies vivas para reconstruir los caracteres de las primeras plantas con flores. Para esto, primero necesitamos crear un árbol evolutivo preciso a partir de las secuencias de ADN de las angiospermas actuales. Luego, mapeamos sus estados de carácter en este árbol para deducir los estados de carácter más probables en el ARM de las angiospermas. Los caracteres que se pueden reconstruir de esta manera incluyen morfología, anatomía, fisiología e incluso ecología de las primeras angiospermas. El árbol genealógico de las angiospermas (Fig. 1) resulta ser muy asimétrico: sus primeras bifurcaciones conducen, por un lado, a grupos que contienen muy pocas especies. De hecho, la rama probablemente más basal del árbol de angiospermas conduce a la única especie viva Amborella trichopoda. Este arbusto, endémico del sotobosque de la isla tropical de Nueva Caledonia, es probablemente el hermano de las ~300 000 angiospermas vivas restantes. Junto con los representantes de los siguientes dos linajes de angiospermas de divergencia temprana, Ninfas (nenúfares y sus parientes cercanos) y austrobaileyales, Amborella tiene una importancia especial para la reconstrucción de los estados de carácter en las primeras angiospermas.

Un esquema del árbol filogenético de las angiospermas, que muestra la posición basal de Amborella.
Fig. 1. Esquema del árbol filogenético de las angiospermas, que muestra la posición basal de Amborella. Se muestran todos los géneros (nombres en cursiva) del grado ANA (ANA para Amborellales, Nymphaeales y Autrobaileyales), así como las familias (nombres terminados en "aceae") y los órdenes (nombres terminados en "ales") a los que pertenecen. El número aproximado de especies se muestra entre paréntesis.

Dos artículos en la portada de la edición de marzo de AoB (Fig. 2) utilizar datos de Amborella y otras angiospermas de divergencia temprana para tratar de reconstruir las características de la angiosperma MRCA. En el primero de estos trabajos, de Fogliani et al., la conclusión parece clara. Las primeras angiospermas parecen haber poseído semillas en las que un inactividad Se observó un mecanismo que dependía de componentes tanto morfológicos como fisiológicos. Este mecanismo funcionaba para retrasar la germinación de las semillas y, por lo tanto, optimizar sus posibilidades de supervivencia. Este tipo de latencia aún está presente en Amborella y en el género Trituria del segundo orden de angiospermas divergente más antiguo, Nymphaeales.

Flores y drupas de Amborella (frutos de hueso carnosos e indehiscentes),
Fig. 2. Flores y drupas de Amborella (frutos de hueso carnosos e indehiscentes), según lo descrito por Anger et al. y Fogliani et al., de la portada del número de marzo de AoB. Las flores ilustradas son inusuales para Amborella, ya que muestran un fenotipo bisexual que surge en algunos individuos de la población que, por lo demás, son machos.

En el segundo papel, Ira et al. intentar deducir el tipo de sistema reproductivo en las primeras angiospermas. ¿Contenían las flores de las primeras angiospermas órganos reproductores masculinos y femeninos, como es el caso de la mayoría de las angiospermas actuales, o eran estas plantas de dos sexos¿Un estado en el que solo se producen flores masculinas o femeninas en cada individuo? Curiosamente,Amborella Es bastante inusual entre las angiospermas basales por ser dioica. Este estado de carácter resulta en una situación ambigua en la que es imposible actualmente concluir si el MRCA de las angiospermas vivas era dioico o producía flores de ambos sexos. Sin embargo, Anger et al. Sugieren un método mediante el cual investigaciones futuras podrían arrojar luz sobre esta cuestión. Estos autores demuestran que una población de semillas cultivadas Amborella contiene una proporción de 1:1 de machos a hembras, y que el sexo de los individuos es estable entre las estaciones de floración. Ellos concluyen de estas observaciones que la dioecia en Amborella debe ser determinado por un par de sexos segregantes cromosomas. Enojo et al. seguir sugiriendo bioinformáticabasados ​​en métodos que podrían usarse para datar el origen de la determinación cromosómica del sexo en Amborella. Esta fecha de origen debería ayudar a refinar futuras reconstrucciones del sistema de reproducción del MRCA de angiospermas vivas.

En la actualidad, Amborella es la única angiosperma de divergencia temprana cuyo genoma ha sido secuenciado en su totalidad. Sin embargo, las mejoras en secuencia ADN La tecnología hace probable que pronto estén disponibles varios genomas de otras angiospermas divergentes tempranas. Además, podemos esperar que pronto se secuencien los genomas completos de un mayor número de gimnospermas (coníferas y sus afines). Gimnospermas Son los parientes vivos más cercanos de las angiospermas y constituyen un punto de referencia externo vital para los estudios sobre su origen. Todos estos datos moleculares adicionales deberían ayudar a identificar las características de las primeras plantas con flores. También podrían arrojar luz sobre la compleja cuestión de cómo evolucionaron las primeras plantas con flores a partir de un ancestro actualmente desconocido, pero presumiblemente similar a las gimnospermas.

charlie scutt

Charlie Scutt estudió ciencias de las plantas en las universidades de Reading y Durham antes de realizar una investigación posdoctoral en Leeds y Lyon. Actualmente es Director de Investigación del CNRS francés, con sede en el Escuela Normal Superior de Lyon. Trabaja principalmente sobre el origen y la evolución temprana de las plantas con flores.

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