Agricultura Botánica y Genética Europa

Evolución en acción: una nueva especie vegetal en los Alpes suizos

Evolución en acción: una nueva especie vegetal en los Alpes suizos
Cardamine insueta ha surgido recientemente en Urnerboden, un pequeño pueblo alpino en el centro de Suiza. Crédito: UZH, Rie Shimizu-Inatsugi

Una nueva especie de planta llamada Cardamine insueta apareció en la región de Urnerboden en los Alpes suizos, después de que la tierra haya cambiado de bosque a pradera durante los últimos 150 años. 


por la Universidad de Zurich


La herencia de dos rasgos clave de sus plantas madre permitió que las especies recién emergidas crecieran en un nicho ambiental distinto, como muestran ahora las investigaciones de la Universidad de Zurich.

Generalmente, se cree que la aparición de una nueva especie ocurre durante largos períodos de tiempo. Pero, como muestra el ejemplo de la planta Cardamine insueta, la evolución también puede ocurrir con bastante rapidez. C. insueta, una nueva especie de berro amargo descrita por primera vez en 1972, ha aparecido recientemente en Urnerboden, una pequeña aldea alpina en el centro de Suiza. Evolucionó en los últimos 150 años debido a cambios ambientales en el valle circundante: cuando la gente local despejó el bosque y lo convirtió en tierra de pasto.

Nuevas especies de plantas revelan «evolución en acción»

«C. insueta resulta ser un caso excepcional para analizar directamente los rasgos genéticos y las respuestas ambientales de una nueva especie. Es decir: observar la ‘evolución en acción’, tema central del correspondiente Programa Universitario Prioritario de Investigación», dice Rie Shimizu-Inatsugi del Departamento de Biología Evolutiva y Estudios Ambientales de la Universidad de Zurich (UZH). Los biólogos de plantas ahora pudieron desentrañar los mecanismos genéticos subyacentes a la evolución de la planta.

C. insueta se desarrolló a partir de dos especies parentales con hábitats ecológicos específicos: mientras que C. amara crece en y junto a corrientes de agua, C. rivularis habita en sitios ligeramente húmedos. La conversión del uso de la tierra de bosque a pastizal indujo la hibridación de los dos progenitores generando la nueva especie que se encuentra entre los hábitats de los padres con fluctuación temporal del nivel del agua. «Es la combinación de rasgos genéticos de sus padres lo que permitió que la nueva especie creciera en un nicho ambiental distinto», dice Shimizu-Inatsugi. De hecho, C. insueta heredó un juego de cromosomas de C. amara y dos juegos de cromosomas de C. rivularis. Por lo tanto, contiene tres juegos de cromosomas, lo que la convierte en una planta llamada triploide.

La herencia de dos rasgos parentales clave permitió la supervivencia

Para caracterizar las respuestas a un entorno fluctuante, el equipo de investigación utilizó una secuenciación de alto rendimiento para analizar el patrón de expresión génica en el tiempo de las tres especies en respuesta a la sumersión. Descubrieron que la actividad genética responsable de dos rasgos parentales era clave para la supervivencia de la nueva especie en el nuevo hábitat. Primero, C. insueta puede propagarse clonalmente a través del vivipario foliar, lo que significa que produce plántulas en la superficie de las hojas que pueden convertirse en nuevas plantas . Heredó la capacidad de reproducción vegetativa asexual de C. rivularis. Dado que C. insueta es sexualmente estéril, no habría podido sobrevivir sin este rasgo.

En segundo lugar, C. insueta heredó la tolerancia a la sumersión de C. amara, ya que los genes responsables de este rasgo estaban activos en ambas especies. «Los resultados muestran que C. insueta combinó patrones ventajosos de actividad genética parental para contribuir a su establecimiento en un nuevo nicho a lo largo de un gradiente de uso del agua. Dependiendo de la situación ambiental, la planta activa diferentes conjuntos de genes que heredó de sus dos padres especie «. dice Rie Shimizu-Inatsugi.


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