Un equipo internacional de investigadores ha secuenciado y analizado el genoma de Sapria himalayana, una rara planta parásita con flores de la familia Rafflesiaceae. Sus hallazgos, publicados en la revista Current Biology, ofrecen una perspectiva única sobre cómo se pueden alterar los genomas de las plantas con flores para adaptarse a una forma extrema de parasitismo de las plantas.
¿Cuál es esta planta parásita?
Sapria himalayana representa la manifestación extrema del estilo de vida parasitario, siendo totalmente dependiente de su anfitrión para los nutrientes del agua y la fotosintatos.
Sus flores miden unos 20 cm de ancho, de color rojo brillante cubiertas de manchas de color amarillo azufre. Aparecen por encima del suelo y tienen un olor pútrido.
La prima más famosa de Sapria himalayana, Rafflesia arnoldii, produce flores de hasta 1 m de diámetro, las más grandes del mundo.
«En muchos sentidos, es un milagro que estas plantas existan hoy, y mucho menos que parezcan haber persistido durante decenas de millones de años», dijo el profesor Charles Davis, investigador del Departamento de Biología Organísmica y Evolutiva de la Universidad de Harvard y curador de plantas vasculares en los Herbarios de la Universidad de Harvard.
¿Quiénes realizaron este estudio?
El profesor Davis y sus colegas de Estados Unidos, China, Malasia y Tailandia secuenciaron y analizaron el genoma altamente modificado de Sapria himalayana.
Su análisis reveló un grado asombroso de pérdida de genes y cantidades sorprendentes de robo de genes de sus huéspedes antiguos y modernos.
Estos hallazgos brindan perspectivas únicas sobre la cantidad y el tipo de genes que se necesitan para ser un endoparásito, además de ofrecer nuevos conocimientos sobre hasta qué punto los genomas de las plantas con flores pueden modificarse y seguir siendo funcionales.
¿Qué descubrieron sobre esta planta parásita?
Lo que sorprendió a los investigadores de inmediato fue el grado de pérdida genética que experimentó Sapria himalayana cuando abandonaron sus cuerpos y se adaptaron para convertirse en endoparásitos.
Aproximadamente el 44% de todos los genes que se encuentran en la mayoría de las plantas con flores están ausentes en el genoma de Sapria himalayana. Ese grado de pérdida de genes es más de cuatro veces el grado de pérdida en otras plantas parásitas.
Muchos de los genes perdidos incluyen los que se consideran los genes clave responsables de la fotosíntesis, que convierte la luz en energía.
Al mismo tiempo, los datos demostraron una convergencia evolutiva subyacente para convertirse en un parásito porque Sapria himalayana y las plantas parásitas que los científicos las compararon perdieron muchos de los mismos tipos de genes a pesar de evolucionar por separado.
También identificaron docenas de genes que ingresaron al genoma de Sapria himalayana a través de un proceso llamado transferencia genética horizontal (o lateral) en lugar de la transmisión tradicional de padres a hijos.
¿A qué conclusiones llegaron?
Básicamente, significa que Sapria himalayana robó el ADN de su anfitrión en lugar de transmitirlo a ellos.
Luego, los autores reconstruyeron las transferencias de genes laterales que detectaron para armar una historia oculta de antiguos huéspedes que se remonta a millones de años.
“Llegamos a la conclusión de que existe una hoja de ruta genómica o genética común sobre cómo evolucionan las plantas parásitas”, dijo el Dr. Cai Liming, investigador de la Universidad de California en Riverside.
Fuente sci-news.com