El eufilofitas Constituyen el linaje principal de plantas que incluye a la mayoría de las plantas vasculares que existen en la actualidad. Las angiospermas, las cícadas, los ginkgos, las coníferas, las gnetófitas, las colas de caballo y los helechos son todos descendientes vivos de un único ancestro que data del Devónico temprano, hace más de 400 millones de años.
Pero, si bien todas estas especies vivas tienen hojas y raíces, hasta la fecha, las estructuras radiculares han estado notablemente ausentes en los registros fósiles del Devónico Inferior de las eufilófitas.
«El clado de las eufilófitas presenta una situación intrigante», escriben Doran y Tomescu. «A pesar del creciente número de especies descritas en los depósitos del Devónico Inferior, existe una notable falta de evidencia sólida de estructuras radiculares de eufilófitas hasta el Devónico Medio y de raíces inequívocas hasta el Devónico Superior».
Entonces, ¿cuándo comenzaron a formarse las raíces en las eufilófitas?
Para averiguarlo, Doran y Tomescu se propusieron llenar el vacío fósil y encontrar evidencia de estructuras radiculares en un género de eufilofitas grande y extinto: Psilofitón. Este género diverso está bien estudiado y se ha utilizado para abordar cuestiones evolutivas como la anatomía vegetativa temprana, esporangio y el desarrollo de esporas, la conducción de agua, la respuesta a heridas y la defensa contra herbívoros. Los investigadores buscaron fósiles en la Formación Val d'Amour en Nuevo Brunswick, Canadá.
"El género Psilofitón "Agrupan al menos 14 especies con edades comprendidas entre el Devónico Inferior y el Devónico Medio temprano (Pragiano a Eifeliense temprano), que incluyen algunas de las eufilófitas más antiguas conocidas, fundamentales para nuestra comprensión de la evolución temprana del clado", escriben.
De las 14 especies reconocidas, Psilophyton crenulatum Es la más antigua y mejor caracterizada morfológicamente, y lo que es más importante, se sabe que tiene "emergencias espinosas en sus ejes", según Doran y Tomescu.
En otras especies, se ha hipotetizado, o incluso demostrado, que estas protuberancias espinosas desempeñan una miríada de funciones, incluyendo la participación en la fotosíntesis, la transpiración, el soporte de la planta y la excreción. Pero su función nunca se había abordado en P. crenulatum antes del reciente artículo de Doran y Tomescu.
Encontraron evidencia de que estas estructuras emergentes son estructuras de enraizamiento tempranas.
P. crenulatum Se extrajo de la roca disolviendo químicamente las muestras. Se examinaron microscópicamente un total de 2090 brotes y se midieron su morfología y distribución en relación con el eje de la planta.
Doran y Tomescu descubrieron que P. crenulatum Los fósiles incluían dos tipos diferentes de brotes espinosos: simples (sin ramificar) y complejos (ramificados), y su distribución estaba polarizada verticalmente, apareciendo los brotes con mayor frecuencia en la parte inferior de los ejes de las plantas que corrían horizontalmente a lo largo del suelo, lo que coincide con lo que se sabe sobre la ubicación de las raíces.
"La hipótesis de que las emergencias de Psilophyton crenulatum La existencia de una función de enraizamiento está respaldada por evidencia proveniente de su morfología y distribución en los ejes y es consistente con la ausencia de cualquier otro tipo de estructuras de enraizamiento asociadas con el P. crenulatum esteras", escriben Doran y Tomescu.
Los investigadores señalan que las funciones de enraizamiento no excluirían otras posibles funciones para los brotes, en particular las que se encuentran en las partes aéreas de la planta.
Sin embargo, debido a la marcada polarización en la distribución de las emergencias, con los lados inferiores de los ejes presentando entre dos y cuatro veces más emergencias que los lados superiores, su ubicación se alinea mejor con las estructuras de enraizamiento, que son gravitrópicas (es decir, se desarrollan en respuesta a la fuerza de la gravedad), y con sus funciones. Además, los patrones de ramificación irregulares de las emergencias complejas respaldan la teoría, ya que se ajustan a la conocida "morfología de los órganos que crecen a través del material heterogéneo que constituye el sustrato de las plantas", explican Doran y Tomescu. Finalmente, los investigadores añaden que la morfología de las emergencias es consistente con una función "absortiva" debido a los tipos de células presentes (parénquima).
"El peso combinado de todas las evidencias discutidas anteriormente respalda la hipótesis de que las emergencias de P. crenulatum "Tenía una función de enraizamiento", escriben Doran y Tomescu.
Y entonces el P. crenulatum Las emergencias representan no solo la estructura de enraizamiento de eufilofitas más antigua que se conoce actualmente, sino que también proporcionan la evidencia más antigua de crecimiento sensible a la gravedad en el clado de las eufilofitas, lo que nos acerca un paso más a la raíz de las raíces.
LEE EL ARTÍCULO:
Doran, J., y Tomescu, A. (2025) Sobre el origen de las raíces de las eufilófitas: hipótesis del Devónico temprano Psilofitón. Annals of Botany, 137(6), págs. 1689-1708. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aob/mcaf121.
Imagen de portada: Psilophyton crenulatum emergencias como se ve en la Figura 9C de Doran y Tomescu 2026 (CC BY)
