Jane Edgeloe y sus colegas de la Universidad de Australia Occidental y la Universidad de Flinders han realizado el mayor descubrimiento botánico del año. Han encontrado el organismo más grande del planeta, una hierba marina que vive en Shark Bay. La planta es hierba de cinta, Posidonia australis. Pero no es sólo el tamaño lo que es importante. Con una antigüedad estimada de cuatro mil quinientos años, su supervivencia podría ayudar a los científicos a planificar los esfuerzos de conservación de los pastos marinos y ayudar a proteger más costas. La clave puede ser una combinación de clonación y poliploidía.
poliploidía describe el número de copias de cromosomas que tiene un organismo. Tú y yo somos diploides y tenemos dos copias de nuestros cromosomas, uno de nuestra madre y otro de nuestro padre. Cuando transmitimos nuestros genes, transmitimos una de estas copias, por lo que la descendencia todavía tiene dos copias cuando se juntan. La hierba marina en Shark Bay es tetraploide, lo que significa que tiene cuatro cromosomas. Heredó el par completo de cromosomas de ambos padres.
La duplicación del genoma completo, como se la conoce, es de interés para los botánicos, ya que puede cambiar radicalmente el funcionamiento de una planta. Para las plantas en el borde del rango de una especie, puede brindarles un conjunto completamente nuevo de herramientas genéticas para hacer frente a condiciones desafiantes. La desventaja es que a menudo puede causarles nuevos problemas. Edgeloe y sus colegas se remiten al trabajo de Tomáš Herben y sus colegas sobre cómo se reproducen los poliploides.
Herben y colegas examinó alrededor de novecientas plantas para ver cómo se reproducían. Descubrieron que los poliploides no eran tan buenos en la reproducción sexual. En cambio, se reprodujeron vegetativamente. Es decir, cultivaron clones de sí mismos. El equipo que estudiaba la hierba marina de Shark Bay sabía que era poliploide y, a partir de un trabajo anterior publicado en AoB PLANTS, sabían que no era muy efectivo en la reproducción sexual. Así que probaron el ADN de varias muestras para ver cuánto de la hierba en Shark Bay se reprodujo clonalmente.
El equipo tomó muestras de brotes de pastos marinos de Shark Bay para crear una "huella digital" utilizando 18,000 marcadores genéticos. Observar cómo varió esta huella digital entre las muestras les diría qué diversidad había entre las plantas.
“La respuesta nos dejó boquiabiertos: ¡solo había una!” Jane Edgeloe dijo en un comunicado de prensa. “Eso es todo, solo una planta se ha expandido más de 180 km en Shark Bay, lo que la convierte en la planta más grande conocida en la tierra. Los 200km existentes2 de praderas de maleza de cinta parecen haberse expandido a partir de una sola plántula colonizadora”.
Eso significa que la planta cubre un área de alrededor de 20,000 47,000 campos de fútbol (o XNUMX XNUMX campos de fútbol americano). Sabiendo el área que cubre, y que provenía de una sola planta, permitió a los botánicos estimar su edad. El equipo sabía que los rizomas de la hierba de cinta pueden crecer entre quince y treinta y cinco centímetros al año, pero no crecerán continuamente en línea recta. Usando ejemplos de otros lugares, estiman que esta planta tiene alrededor de cuatro mil quinientos años, lo que la hace tan antigua como la Gran Pirámide de Giza. Es esta combinación de edad y área lo que apunta a que algo extraordinario está sucediendo en Shark Bay.
Shark Bay está justo en el límite de Posidonia australisrango de . Además de eso, Shark Bay tiene sus propios problemas locales. Hay más evaporación que lluvia, y el flujo del océano hacia la bahía es limitado. Eso significa que la hierba cinta tiene que hacer frente a condiciones inusualmente salinas. La edad de la planta también significa que ha tenido que hacer frente a condiciones climáticas cambiantes.
En su artículo, el equipo atribuye el éxito de la planta a la alta heterocigosidad. La heterocigosidad es una medida de los diferentes alelos, o versiones de genes, que tiene un organismo. Es posible que tenga los genes para los ojos azules y marrones en su composición genética, o tal vez solo tenga los genes para los ojos marrones. Cada versión de su gen del color de ojos es un alelo. Esta planta tiene cuatro copias de sus genes, por lo que, en algunos casos, podría tener cuatro alelos diferentes a los que recurrir para hacer frente a diferentes entornos.
Hay algunos problemas potenciales con la datación de plantas clonales, pero este descubrimiento no ha aparecido simplemente de la nada. Es parte de un largo estudio de una serie de acertijos planteados por la hierba marina de Shark Bay. Concluir que la hierba marina es una sola planta es una solución que se adapta bien a muchos de estos problemas.
Los autores concluyen su artículo diciendo: "Se desconoce exactamente cómo el clon poliploide varía su respuesta a las condiciones ambientales locales y es objeto de más investigaciones, pero su abundancia relativa sugiere que ha desarrollado una resistencia a condiciones variables y, a menudo, extremas que le permiten persistir ahora y en el futuro.”
LEA EL ARTÍCULO:
Edgeloe, JM, Severn-Ellis, AA, Bayer, PE, Mehravi, S., Breed, MF, Krauss, SL, Batley, J., Kendrick, GA y Sinclair, EA (2022) “La clonalidad poliploide extensiva fue una estrategia exitosa para que los pastos marinos se expandan en un entorno recién sumergido”, Actas de la Royal Society B: Biological Sciences, 289 (1976), https://doi.org/10.1098/rspb.2022.0538
