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martes, 13 de septiembre de 2011

UNA MUTACIÓN GENÉTICA PUEDE AYUDAR A EXPLICAR COMO SE FORMARON LAS PRIMERAS PLANTAS EN TIERRA FIRME.


31 de Agosto de 2011.
Por:  Joel N. Shurkin.
Un estudiante que trabaja en el desierto de Judea ha descubierto un gen que podría ofrecer algunas de las explicaciones de cómo las plantas acuaticas colonizaron  tierra firme.
Crédito: José Hernández @ USDA-NRCS base de datos PLANTAS.
Guoxiong Chen, un estudiante que trabajan en el Instituto de la Evolución de la Universidad de Haifa, encontró el gen en la cebada silvestre de hace más de una década atrás, pero ahora se ha identificado una mutación de ese gen que construye una cutícula, una capa dura protectora que ayuda a la planta a retener el agua . Sin la cutícula, la planta expulsa toda el agua y no podían sobrevivir en el aire. Chen nombró la mutación Eibi1.
Eibi1 probablemente es uno de los muchos genes que podrían haber contribuido a la capacidad de la planta para vivir fuera del agua, dijo Nevo.
"El gen Eibi 1 está implicado en la evolución del agua-a-la tierra", dijo Chen. "Muchos genes están involucrados. Pero no sabemos cuántos y cuáles son. Esta pregunta es muy interesante para ser contestadas después de más estudios."
Las primeras formas de vida en la Tierra eran algas verde-azules que aparecieron alrededor de 3,5 millones de años en los océanos. Plantas que podrían producir oxígeno mediante la fotosíntesis aparecieron millones de años atrás y que producen el oxígeno que hace habitable la Tierra, sino que se llevó cientos de millones de años. Alrededor de 600 millones de años, las algas verdes, plantas con un pseudo-tallo-en el cuerpo comenzaron a moverse en el agua dulce. Ellas podrían haber evolucionado en tierra firme cerca de 400 millones de años atráscuando algunas de las lagunas se evaporaron. Las plantas con estos genes para proteger el agua podrían haber hecho la transición fuera más fácil que las que no lo poseen.
La curiosidad de Chen se activó cuando descubrió una forma de cebada silvestre en el desierto que fue significativamente menor que la cebada común silvestre que se encuentra allí. El gen se descubrió en el año 2000 en esta especie pequeña libre de cutícula, y que fue en parte responsable de la incapacidad de la planta para retener agua, lo que explicaría por qué no le estaba yendo muy bien en condiciones de tierra seca.
Después, Chen fue a Japón para continuar su trabajo y se mapeo y se clonó el gen Eibi 1 allí.
En Actas de la Academia Nacional de Ciencias, informó el equipo una forma alternativa del gen - un alelo - que ayuda a desarrollar en plantas comunes la cutina ( es una macromolécula que es el componente principal de la cutícula de las plantas terrestres) , la sustancia secretada por células de la piel de la planta. La cutina protege contra la pérdida de agua, algo que una planta necesita si va a sobrevivir en un medio "seco".
Rafael Rubio de Casas, un científico del Centro Nacional de Síntesis Evolutiva en Durham, Carolina del Norte, dijo que el gen podría haber jugado su papel, pero que habría sido uno de los tantos.
"Retener el agua sería uno de los atributos que ayudaron a plantas en la colonización de la tierra", dijo Rubio de Casas. "Esta mutación probablemente no contribuye a la cutícula, que puede ser pertinente para la retención de agua, aunque si este gen específico estaba presente y con la misma función en las plantas antiguas, por supuesto, claro."
La cebada evoluciono a partir de una hierba y fue la primera planta domesticada en el Oriente Medio, lo que ayuda a explicar por qué una forma antigua fue encontrada en el desierto de Judea. El escritor y científico Jared Diamond ha escrito en su libro "Armas, gérmenes y acero" que la cebada fue crucial para el desarrollo de la agricultura y el desarrollo de la civilización. La evidencia más temprana de domesticación de la cebada es de 8.500 A. C. cerca de la costa oriental del Mar Mediterráneo, y también se ha usado para producir la cerveza desde el Neolítico.
De acuerdo con Nevo, el descubrimiento tiene implicaciones en la lucha contra el hambre desde que los científicos finalmente pueden ser capaces de aumentar la capacidad de la cebada y el trigo para resistir la sequía, aumentando así la producción de cultivos.
Fuente: Inside Science News Service, Physorg.