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Células, genes y moléculas

Las variaciones en el clima pueden causar diversidad genética en las poblaciones de plantas

Un nuevo artículo en Science destaca cómo la variación en un entorno puede significar que las plantas no tienen una solución única para sobrevivir. Cuando las condiciones cambian, la diversidad genética puede ser la mejor opción para una especie.

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Hablamos de especies de plantas como si los individuos fueran más o menos iguales. Sin embargo, sus genes pueden tener el potencial para diversas respuestas en entornos similares. ¿Por qué? Si una planta vive en un lugar específico, ¿por qué no encuentra la mejor solución y se concentra en ella? Investigación en Ciencias: Eso dice la razón por la que las plantas tienen variación genética se debe en parte a que sus entornos varían.

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Erythranthe guttata o Mimulus guttatus en Icicle Canyon, condado de Chelan, Washington. Foto: Thayne Tuason / Wikipedia

Troth y sus colegas observaron cómo Seep monkeyflower, Mimulus guttatus, se comportó. Efectivamente, tiene una opción simple de crecer grande o pequeño. Si crece grande, entonces puede producir más semillas y tener más posibilidades de descendencia. Dada la elección, la mejor opción parece simple. el problema para Mimulus guttatus es el entorno local.

Mimulus guttatus crece en el oeste de América del Norte, y cuando crece es en una carrera contra el sol. Es una flor anual, por lo que tiene que germinar, crecer y producir semillas en una temporada, y la temporada termina con la sequía del verano. Dedique demasiado tiempo a crecer y perderá la oportunidad de sembrar. Pero crecer rápido para combatir el calor significa que estableces menos semillas y tus rivales podrían superarte.

Para saber qué estaba pasando, el equipo de Troth fue a la Montaña de Hierro en Oregón. Tomaron muestras y crearon 187 líneas endogámicas de plantas, y luego las secuenciaron para observar sus genomas. Lo que encontraron fue que las plantas podrían tener variaciones de un gen, un alelo, que podría retrasar la floración. Estos mismos alelos también hicieron que la planta creciera más, algo que Troth y sus colegas identifican como "pleiotropía antagónica". pleiotropia siendo donde un gen puede influir en dos rasgos completamente diferentes. Significa que una planta adaptada para un futuro está en desventaja, si resulta diferente. Entonces, mientras que las pequeñas y rápidas suelen ser la mejor estrategia en Iron Mountain, cuando las condiciones cambian, las grandes y lentas ganan, y las grandes ganan. El resultado es que todos los alelos se intercambian cuando cambian las condiciones.

Daniel J. Kliebenstein señaló en Twitter ese entorno no es lo único que cambia. Su investigación en Arabidopsis thalania muestra que los patógenos y la fluctuación en las poblaciones de herbívoros también pueden cambiar las presiones de selección en el mismo lugar.

La necesidad de responder a cambios dinámicos en un lugar, también afecta el estudio lo que Murchie y sus colegas llaman el 'fotosíntoma', los rasgos que afectan la forma en que una planta gestiona su fotosíntesis.

El trabajo de Troth enfatiza que si bien las plantas pueden ser estáticas, sus entornos no lo son y ser capaz de hacer frente a cualquier cosa que la naturaleza te arroje requerirá una gran cantidad de recursos genéticos.

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Escrito por

Alun Salt

Alun (él) es el productor de Botany One. Su trabajo es mantener el servidor en funcionamiento.

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