Todas las plantas descienden de un ancestro distante común

Todas las plantas y las algas de clorofila proceden de una endosimbiosis entre una cianobacteria y un organismo unicelular. El conjunto evolucionó en un organismo que contenía un cloroplasto y se desarrollaba gracias a la fotosíntesis. Sin embargo, decidir sobre el número de ocurrencias de este evento es una tarea difícil que se está debatiendo en la comunidad científica. Un nuevo trabajo indica que esta endosimbiosis se llevó a cabo una vez y las plantas (en el sentido estricto, Archaeplastida) constituyen un grupo monofilético.

Este ancestro unicelular de todas las plantas más cercanas al grupo actual, la de las glaucófitas. Estos pequeños organismos son de particular interés para los evolucionistas, porque son lo que algunos llaman (falsamente) fósiles vivientes. Es decir, que no han cambiado mucho desde su formación, hace más de mil millones de años. Así que a la “naturaleza” le llevó relativamente poco tiempo que las plantas tuvieran cloroplastos que se identificaran como tales.

Lo mismo para todas las plantas de endosimbiosis

Otra ventaja de estos organismos, y en particular de la Cyanophora paradoxa, es fundamental para el trabajo en cuestión: forman una rama basal del árbol que contiene todas las plantas y las algas, cuya existencia se deriva de una endosimbiosis.

Los investigadores (un gran equipo internacional) analizaron el genoma de C. paradoxa, que contiene unos 70 millones de pares de bases. Encontraron rastros de un parásito bacteriano antiguo, parecido a la clamidia. Una característica compartida por los organismos de segundo nivel en el árbol filogenético. Sus resultados se presentan en la revista Science.

Tríos: endosimbiosis y parasitismo

Durante una transferencia horizontal de parásitos, las bacterias que ha proporcionado a las células pares de cianobacterias (cloroplasto glaucófito) los genes necesarios para transformar la energía solar en “alimento”. Una herramienta indispensable en la endosimbiosis, por lo tanto, y que los científicos no habían encontrado hasta ahora en C. paradoxa.

De las glaucófitas se derivan las algas y las plantas, la endosimbiosis utiliza los mismos mecanismos y hay suficientes pruebas para concluir que esta endosimbiosis se llevó a cabo una vez, antes de la divergencia de las glaucófitas, y la Archaeplastida forma un grupo monofilético. La tesis de la parafilia, de hecho, requiere la existencia de más transferencias horizontales de genes o reversiones.

Los autores sugieren que este evento se habría producido hace 1,6 mil millones de años, momento en que, debido a la falta de alimentos y al aumento de la luz del sol, era más ventajoso para los organismos devoradores de cianobacterias usar sus habilidades para utilizar la luz a través de la fotosíntesis.

planta

En la actualidad, alrededor de 300.000 especies hace la fotosíntesis. © Claire Brownlow, Flickr, creative commons by nc nd 2.0

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Cyanophora paradoxa Genome Elucidates Origin of Photosynthesis in Algae and Plants

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