Biología floral y ontogenia de óvulos y semillas de Nymphaea thermarum, un nenúfar al borde de la extinción con potencial como sistema modelo para las angiospermas basales
Nymphaea termarum es miembro de las Nymphaeales, de uno de los linajes más antiguos de plantas con flores. Esta especie se describió recientemente y luego se declaró extinta en la naturaleza, por lo que se sabe poco sobre su biología reproductiva. En general, la ontogenia completa de óvulos y semillas no está bien documentada entre las especies de Nymphaea y nunca ha sido estudiado en el subgénero Brachyceras, el clado al que N. termarum pertenece Las primeras funciones masculina y femenina indican que N. termarum está predispuesto a la autopolinización, un fenómeno que probablemente haya evolucionado varias veces dentro de Nymphaea. Si bien la formación de distintos dominios de desarrollo micropilar y chalazal en el endospermo, junto con un copioso perispermo, caracterizan las semillas de la mayoría de los miembros de Nymphaeales, las ontogenias de las semillas varían entre las familias constituyentes. La biología floral, los rasgos de historia de vida y el tamaño pequeño del genoma hacen N. termarum excepcionalmente prometedor como un sistema modelo de angiospermas de divergencia temprana para estudios genéticos y moleculares.
En las plantas con flores, la fertilización se basa en la entrega de los espermatozoides transportados por el tubo polínico al óvulo. Durante el crecimiento de la punta del tubo polínico, se requiere un ensamblaje adecuado de los polímeros de la pared celular para mantener las propiedades mecánicas de la pared celular. El xiloglucano (XyG) es un polímero de la pared celular conocido por mantener la integridad de la pared y, por lo tanto, permitir la expansión celular. En la mayoría de las angiospermas, el XyG de las células somáticas está fucosilado, excepto en el clado Asterid (incluidas las Solanaceae), donde los residuos de fucosil son reemplazados por arabinosa, presumiblemente debido a una diversificación adaptativa y/o selectiva. Sin embargo, se ha demostrado recientemente que XyG de Nicotiana alata Los tubos polínicos están mayormente fucosilados. El objetivo de este trabajo fue determinar si tales diferencias estructurales entre las células somáticas y gametofitas son una característica común de Nicotiana y Solanum (más precisamente tomate) géneros. Los resultados muestran que el gametofito masculino (tubo polínico) y el esporofito tienen XyG estructuralmente diferente. Esto sugiere que XyG fucosilado puede tener un papel importante en el crecimiento de la punta de los tubos polínicos, y que deben tener un conjunto específico de fucosiltransferasas XyG funcionales, que aún no se han caracterizado.
