Una estrella de mar azul (Linckia laevigata) descansando sobre un duro coral Acropora. Faro, Arrecifes Ribbon, Gran Barrera De Coral

Esta imagen de una estrella de mar azul descansando sobre corales duros en la Gran Barrera de Coral (Australia) por ricardo ling tiene licencia bajo la Creative Commons Reconocimiento-Compartir igual 3.0 Unported licencia.

Desde muy temprano en el estudio del mundo natural uno llega a darse cuenta de que Charles Darganar's'Las huellas dactilares están aparentemente en todas partes.: Muchos aspectos de la biología que se estudian hoy en día se basan en, o están relacionados con, trabajos anteriores del venerable Sr. D. En biología vegetal tenemos la suerte de tener muchos casos en los que su influencia está presente. Por ejemplo: conocimientos sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas y su regulación por hormonas (William Gray), el descubrimiento de qué compuestos se anticipó mediante el trabajo [con su hijo] en curvatura coleoptilo inducida por la luz; el debate sobre inteligencia de la plantagencia (Paco Calvo et al.; Jennifer Khattar et al.; Umberto Castiello), que a menudo cita la noción de Darwin de un cerebro raíz (Paco Calvo Garzón y Fred Keijzer); investigaciones sobre el espectacular aumento de angioesperma diversidad durante el Cretáceo (Michael Dhar) período (Hugo de Bóer et al.) todavía se refieren al "abominable misterio" de Darwin (Frank Berendse y Marten Scheffer; Guillermo Friedman) [y aquí no debemos olvidar su contribución altamente influyente a las opiniones sobre evolución por selección natural más generalmente]; el extraordinaria biología de las plantas carnívoras (p.ej Dale Maylea) examina con frecuencia la “Las plantas más maravillosas del mundo.”; el importancia de las lombrices para el suelo y Relevancia de este medio de crecimiento para la ecología (vegetal).; el cada vez más reconocido importancia del estudio de la polinización de las plantas, lo que puede estar relacionado con los propios intereses de Darwin en la fertilización de las orquídeas (claire micheneau et al.; Andrea Cerase).

Hasta aquí los fenómenos terrestres, pero sus intereses no se detuvieron en tierra firme. Darwin también contribuyó mucho a la biología y la historia natural de los océanos. Su estudio monumental de percebes Aparte [porque eso es demasiado zoológico para un artículo de blog centrado en plantas], Darwin tenía mucho que decir sobre los arrecifes de coral, por ejemplo, su Hipótesis sobre la formación de atolones de coral.. Aunque ese mecanismo es ahora objeto de controversia (Alexandra Witze; André Droxler y Stéphan Jorry), el legado de Darwin no ha sido ignorado. Sin embargo, los arrecifes de coral son relevantes para una Planta Los esquejes son una pieza porque en el corazón de esa entidad se encuentra la íntima asociación entre un alga fotosintética, denominada zooxantela – y su huésped animal, el coral polyp. Y una de las reflexiones más intrigantes del gran hombre sobre este ecote se conoce como El párrafo de Darwindox de coral arrecifes (Francisco Rougerie).

Esta paradoja se refiere a con untambor en que alto productividad de arrecifes de coral de aguas cálidas* existe – y se mantiene – a pesar de que están rodeados por un entorno que de otro modo océano productivamente pobre. ¿Cómo es esto posible? Entre los científicos intrigados por esta 'anomalía'** son Jörg Wiedenmann et al., quienes creen que pueden haber resuelto el misterio.***

En pocas palabras, el trabajo de Wiedenmann y sus colegas analizó específicamente los mecanismos por los cuales el nutrientes esenciales El coral adquiere nitrógeno y fósforo. Descubrieron que estos nutrientes en realidad se recolectan mediante "cultivo simbionte" y se transfieren al pólipo huésped mediante la digestión de las células de su alga asociada. Aunque esto puede parecer un caso de 'mordiendo la mano que te da de comer', el anfitrión sólo parece digerir exceso células simbiontes – y se conserva la integridad general de la simbiosis. Wiedenmann et al. terminar el resumen (Suhasini Nagda) de su estudio con esta clara conclusión: "Alimentarse de simbiontes permite a los animales coralinos aprovechar una importante reserva de nutrientes y ayuda a explicar el éxito evolutivo y ecológico de los corales simbióticos en aguas con nutrientes limitados".****

Sin embargo, ¿el rompecabezas es realmente resuelto? ¿Es esta investigación de 2023 sobre la paradoja de Darwin el final de la historia? A uno le gustaría pensar que sí, pero me siento impulsado a hacer la pregunta porque este curioso y cautivador enigma coralino supuestamente ha sido resuelto varias veces antes. Por ejemplo, en 2013 la respuesta fue sponGES, y el fenómeno conocido como "bucle de esponja", según el trabajo de Jasper M. de Goeij et al. En 2014 "un estudio muestra que los pólipos de coral generan activamente microcorrientes y remolinos para promover la entrada de nutrientes y el intercambio de materiales utilizando cilios ubicados externamente“. En 2016 se afirmó con seguridad que “Los científicos resuelven la 'paradoja de Darwin'”, y eso se debió a Efecto de masa isla (IME) como lo describe Jamison Gove et al. quien investigó el fenómeno de los “puntos críticos biológicos cercanos a islas en cuencas oceánicas áridas”. Un titular un poco más cauteloso de 2019 anunció que "Los investigadores pueden haber resuelto la paradoja de Darwin de por qué los arrecifes son tan productivos" (Brian Kahn). Ese año, 'sabor del mes' era pez criptobentónico (Christopher Goatley y Simón Brandl) que alimentan la producción de pescado dentro del arrecife de coral proporcionando un amplio suministro de sus larvas del entorno más allá del arrecife (Simón Brandl et al.). Quizás el estudio de 2023 sea simplemente el último de una larga serie de intentos de resolver el enigma, pero aún no lo ha resuelto. Por lo tanto, el trabajo de Widenmann y sus colegas puede ser simplemente un caso de "paradoja pospuesta".

Título de prueba

Pero un arrecife de coral no se trata sólo de la simbiosis coralina, es una comunidad mucho más grande y diversa que eso. Entonces, tal vez los bucles de esponja, el movimiento ciliar de los pólipos, el IME, los peces criptobentónicos y los pólipos que cultivan zooxantelas [y otros procesos aún por descubrir]. todas desempeñan un papel en la comprensión de la paradoja que se señaló por primera vez hace más de 150 años. Cualquiera que sea la verdadera respuesta, una cosa es segura: la identificación de la anomalía por parte de Darwin ha estimulado a otros a profundizar en la ecología de los arrecifes de coral. Y eso, en última instancia, ha enriquecido nuestra comprensión de este importante, es delicado y amenazanteterminado, ecosistema. Por lo tanto, tratar de desentrañar la paradoja de Darwin es un ejemplo de los muchos que subrayan la perdurable relevancia e importancia de las 19 teorías de Darwin.th trabajo del siglo XXI que continúa informando a la biología (vegetal) en el siglo XXI.st siglo.

* ¿Por qué se describe a estos arrecifes de coral como de agua cálida? Esto se debe a que también existen algunos arrecifes de coral en frío water. Debido a que los comentarios de Darwin se basaron en sus observaciones de los corales formadores de arrecifes expuestos a la luz del sol en los niveles superiores de los océanos en las regiones tropicales, es decir, los que se encuentran en caliente water – Se agrega agua tibia para mayor precisión y clarificación.

** Para enfatizar la continua fascinación por la paradoja de Darwin, en 2023 también se proporcionó información adicional sobre este fenómeno. Por ejemplo, Guoxin Cui et al. examinó el reciclaje y la transferencia de nitrógeno dentro de la simbiosis coralina en su publicación titulada “Información molecular sobre la paradoja de Darwin de los arrecifes de coral de la anémona de mar Aiptasia”. Y Moyang Li et al. presentó este estudio “Comprensión de la dinámica del nitrógeno en holobiontes de coral: revisión integral de procesos, avances, brechas y direcciones futuras”.

*** Sin embargo, si bien el enfoque de la investigación examinada hasta ahora en este artículo se concentra en un two-relación coral simbionte, uno se pregunta qué papel puede desempeñar el llamado corallicotapa, nombre dado a “una enfermedad generalizada que infecta los corales”. apicomplexano con genes de biosíntesis de clorofila” por Waldan Kwong et al.. Este descubrimiento de que “la simbiosis de los corales es un juego de tres jugadores” (Thomas Richards y John McCutcheon) – que involucra pólipos de coral, algas fotosintéticas y un apicomplejo – complica potencialmente nuestra comprensión del movimiento de nutrientes entre los socios y posiblemente 'abre una lata de gusanos completamente nueva'. Esta revelación recuerda bastante al estudio de lichnos hace by Toby Spribille et al. que reportó la presencia de “levaduras basidiomicetos en la corteza de macrolíquenes ascomicetos”. En cuanto a los corales, ese descubrimiento también aumentó el número de socios en esa simbiosis mutuamente beneficiosa. de dos a tres.

**** Se pueden leer interpretaciones fáciles de usar de este trabajo. aquí, aquí, y en artículos de lluvias molly y jeremy gay.

LEE LOS ARTÍCULOS

Berendse, F. y Scheffer, M. (2009) “La radiación de las angiospermas revisitada, una explicación ecológica para el 'abominable misterio' de Darwin”, Ecology Letters, 12(9), págs. 865–872. Disponible en: https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2009.01342.x.

de Boer, HJ, Eppinga, MB, Wassen, MJ y Dekker, SC (2012) “Una transición crítica en la evolución de las hojas facilitó la revolución de las angiospermas del Cretácico”. Nature Communications, 3(1), págs. 1–11. Disponible en: https://doi.org/10.1038/ncomms2217.

Brandl, SJ, Tornabene, L., Goatley, CHR, Casey, JM, Morais, RA, Côté, IM, Baldwin, CC, Parravicini, V., Schiettekatte, NMD y Bellwood, DR (2019) “La dinámica demográfica de los vertebrados marinos más pequeños impulsa el funcionamiento del ecosistema de los arrecifes de coral”. Ciencias:, 364(6446), págs. 1189–1192. Disponible en: https://doi.org/10.1126/science.aav3384.

Calvo Garzón, P. y Keijzer, F. (2011) “Plantas: comportamiento adaptativo, cerebros-raíz y cognición mínima”, Comportamiento adaptativo, 19(3), págs. 155–171. Disponible en: https://doi.org/10.1177/1059712311409446.

Calvo, P., Gagliano, M., Souza, GM y Trewavas, A. (2020) “Las plantas son inteligentes, aquí te explicamos cómo”, Annals of Botany, 125(1), págs. 11–28. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aob/mcz155.

Castiello, U. (2023) “La inteligencia vegetal desde una perspectiva de psicología comparada”, Biología - , 12 (6), pág. 819. Disponible en: https://doi.org/10.3390/biology12060819.

Cui, G., Konciute, MK, Ling, L., Esau, L., Raina, J.-B., Han, B., Salazar, OR, Presnell, JS, Rädecker, N., Zhong, H., Menzies, J., Cleves, PA, Liew, YJ, Krediet, CJ, Sawiccy, V., Cziesielski, MJ, Guagliardo, P., Bougoure, J., Pernice, M., Hirt, H., Voolstra, CR, Weis, VM, Pringle, JR y Aranda, M. (2023) “Perspectivas moleculares sobre la paradoja de Darwin de los arrecifes de coral de la anémona marina Aiptasia”. Science Advances, 9(11). Disponible en: https://doi.org/10.1126/sciadv.adf7108.

Droxler, AW y Jorry, SJ (2021) “El origen de los atolones modernos: Desafiando la teoría profundamente arraigada de Darwin”, Revisión anual de ciencias marinas, 13(1), págs. 537–573. Disponible en: https://doi.org/10.1146/annurev-marine-122414-034137.

Friedman, WE (2009) “El significado del 'abominable misterio' de Darwin”, American Journal of Botany, 96(1), págs. 5–21. Disponible en: https://doi.org/10.3732/ajb.0800150.

Goatley, CHR y Brandl, SJ (2017) “Peces criptobentónicos de arrecife”, Current Biology, 27(11), págs. R452–R454. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.03.051.

de Goeij, JM, van Oevelen, D., Vermeij, MJA, Osinga, R., Middelburg, JJ, de Goeij, AFPM y Admiraal, W. (2013) “Sobrevivir en un desierto marino: el bucle de esponjas retiene recursos dentro de los arrecifes de coral”. Ciencias:, 342(6154), págs. 108–110. Disponible en: https://doi.org/10.1126/science.1241981.

Gove, JM, McManus, MA, Neuheimer, AB, Polovina, JJ, Drazen, JC, Smith, CR, Merrifield, MA, Friedlander, AM, Ehses, JS, Young, CW, Dillon, AK y Williams, GJ (2016) “Puntos críticos biológicos cercanos a islas en cuencas oceánicas estériles”, Nature Communications, 7(1), págs. 1–8. Disponible en: https://doi.org/10.1038/ncomms10581.

Gray, WM (2004) “Regulación hormonal del crecimiento y desarrollo de las plantas”, Biología PLoS, 2(9), pág. e311. Disponible en: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.0020311.

Khattar, J., Calvo, P., Vandebroek, I., Pandolfi, C. y Dahdouh-Guebas, F. (2022) “Comprender las perspectivas interdisciplinarias de la inteligencia vegetal: ¿es una cuestión de ciencia, lenguaje o subjetividad?” Revista de Etnobiología y Etnomedicina, 18(1). Disponible en: https://doi.org/10.1186/s13002-022-00539-3.

Kwong, WK, del Campo, J., Mathur, V., Vermeij, MJA y Keeling, PJ (2019) “Un apicomplejo generalizado que infecta corales con genes de biosíntesis de clorofila”, Nature, 568(7750), págs. 103–107. Disponible en: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1072-z.

Li, M., Sheng, H.-X., Dai, M. y Kao, S.-J. (2023) “Comprensión de la dinámica del nitrógeno en los holobiontes de coral: revisión exhaustiva de procesos, avances, brechas y direcciones futuras”. Fronteras en Ciencias del Mar, 10. Disponible en: https://doi.org/10.3389/fmars.2023.1203399.

Micheneau, C., Johnson, SD y Fay, MF (2009) “Polinización de orquídeas: desde Darwin hasta la actualidad”, Revista botánica de la Sociedad Linneana, 161(1), págs. 1–19. Disponible en: https://doi.org/10.1111/j.1095-8339.2009.00995.x.

Nagda, S. (2013) “Cómo escribir un resumen científico”, Revista de la Sociedad India de Prostodoncia. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s13191-013-0299-x.

Richards, TA y McCutcheon, JP (2019) “La simbiosis coralina es un juego de tres jugadores”, Nature, 568(7750), págs. 41–42. Disponible en: https://doi.org/10.1038/d41586-019-00949-6.

Spribille, T., Tuovinen, V., Resl, P., Vanderpool, D., Wolinski, H., Aime, MC, Schneider, K., Stabentheiner, E., Toome-Heller, M., Thor, G., Mayrhofer, H., Johannesson, H. y McCutcheon, JP (2016) “Levaduraciones basidiomicetos en la corteza de macrolíquenes ascomicetos”. Ciencias:, 353(6298), págs. 488–492. Disponible en: https://doi.org/10.1126/science.aaf8287.

Wiedenmann, J., D'Angelo, C., Mardones, ML, Moore, S., Benkwitt, CE, Graham, NAJ, Hambach, B., Wilson, PA, Vanstone, J., Eyal, G., Ben-Zvi, O., Loya, Y. y Genin, A. (2023) “Los corales constructores de arrecifes cultivan y se alimentan de sus simbiontes fotosintéticos”. Nature, 620(7976), págs. 1018–1024. Disponible en: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06442-5.

Imagen de portada por Canva.