16
de marzo 2014.
La evolución se basa en la
diversidad, y la reproducción sexual es la clave para la creación
de una población diversa que asegura la competitividad en la
naturaleza. Las plantas tenían que resolver un problema: necesitaban
encontrar maneras de difundir su material genético. Polinizadores
voladores -insectos, aves y murciélagos-eran la solución de la
naturaleza. "Misterio abominable" de Charles Darwin destacó
la coincidencia de la floración de plantas y la diversificación de
insectos hace unos 120 millones de años y lo atribuyó a la
especialización coordinada de flores e insectos en el contexto de
los insectos que sirven como portadores de polen. Para asegurarse de
que los polinizadores que vuelan vendrían a las flores para recoger
el polen, las plantas evolucionaron con órganos especiales llamados
nectarios para atraer y recompensar a los animales. Estos néctares
son órganos de secreción que producen perfumes y recompensas
azucaradas.
Sin embargo, a pesar de la
evidente importancia del néctar, el proceso por el cual las plantas
lo producen y lo secretan se ha mantenido en gran parte como un
misterio. Una nueva investigación de un equipo liderado por Wolf
Frommer, director del Departamento de Biología Vegetal, ya
identificaron los componentes claves de la síntesis de azúcares y
de los mecanismos de secreción. Su trabajo también sugiere que los
componentes fueron reclutados para este fin temprano en la evolución
de las plantas con flores. Su trabajo se publica 16 de marzo en
Nature.
El equipo utilizó técnicas
avanzadas para buscar los transportadores que podrían estar
involucrados en el transporte de azúcar y estaban presentes en los
nectarios. Identificaron el SWEET9 proteína de transporte como un
actor clave en tres diversas especies de plantas con flores y
demostraron que es esencial para la producción de néctar.
En las plantas diseñadas especialmente que carecen del transportador SWEET9, el equipo encontró que la secreción de néctar no se produjo, pero en lugar los azúcares acumularon en el tallo. Es importante destacar que cuando se añadió una copia del gen SWEET9, las plantas producen más néctar. De forma paralela, también se identificaron los genes necesarios para la producción de sacarosa, llamados genes de fosfato sintasa de sacarosa, que resultó ser también esencial para la secreción de néctar.
En las plantas diseñadas especialmente que carecen del transportador SWEET9, el equipo encontró que la secreción de néctar no se produjo, pero en lugar los azúcares acumularon en el tallo. Es importante destacar que cuando se añadió una copia del gen SWEET9, las plantas producen más néctar. De forma paralela, también se identificaron los genes necesarios para la producción de sacarosa, llamados genes de fosfato sintasa de sacarosa, que resultó ser también esencial para la secreción de néctar.
Dado que los azúcares son
aparentemente los controladores para la secreción de los fluidos del
nectario, descubrieron toda una vía de cómo se fabrica la sacarosa
en el nectario y luego es transportado en el espacio extracelular de
los nectarios por SWEET9. En esta área intersticial el azúcar se
convierte en una mezcla de sacarosa y otros azúcares, a saber,
glucosa y fructosa. En las plantas examinadas, estos tres azúcares
comprenden la mayoría de los solutos en el néctar, un requisito
previo para la recogida por las abejas para la producción de
miel.
"Las Sweets son los transportadores clave para el
transporte de los nutrientes esenciales de las hojas a las semillas.
Creemos que los nectarial transportadores del azúcar SWEET9 evolucionaron
en la época de la formación de los primeros nectarios florales, y
que este proceso puede haber sido un gran paso necesario para atraer
y recompensar a los polinizadores y el aumento de la diversidad
genética de las plantas así ", dijo Frommer.
Fuente: Institución para
la Ciencia Carnegie.
Versión al español: Ben
Llarpo Quenobi.
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