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Una asociación entre plantas y hongos está en el origen de la vegetación terrestre

Una asociación planta-hongos en el origen de la vegetación terrestre
Las plantas vasculares y no vasculares forman una simbiosis con los hongos. Círculos a la izquierda: el hongo está teñido de azul en una raíz de alfalfa truncada (arriba) o un talo de M. paleacea (abajo). Círculos de la derecha: alfalfa rechoncha (arriba), M. paleacea (abajo). Crédito: Aurélie Le Ru / Mélanie Rich / Pierre-Marc Delaux

Hace 450 millones de años, las primeras plantas abandonaron la vida acuática. Investigadores del CNRS y de la Université de Toulouse III — Paul Sabatier, en colaboración con INRAE, han logrado demostrar que esta colonización de la tierra por plantas fue posible gracias a una asociación entre plantas y hongos. 


por CNRS


Validar esta hipótesis de 40 años nos permite comprender una etapa que fue crucial para el desarrollo de la vida en la Tierra. El estudio se publica en Science el 21 de mayo de 2021.

Hace unos 450 millones de años, las primeras plantas dejaron el agua para vivir en la tierra. Para ello, tuvieron que adaptarse a la aridez del terreno. En la década de 1980, el estudio de los fósiles llevó a la hipótesis de que una alianza planta-hongo pudo haber estado en el origen de la vegetación vegetal. Acaba de ser confirmado por un equipo de investigación internacional dirigido por científicos franceses.

Para comprender la vida en el pasado, los investigadores tuvieron que estudiar las plantas actuales. Estos se dividen en una de dos categorías principales: plantas vasculares con tallos y raíces, y plantas no vasculares como los musgos, llamadas briófitas.

La mayoría de las plantas viven en simbiosis con los hongos, por lo que los dos organismos intercambian recursos de forma mutuamente beneficiosa. Estudios previos han demostrado la existencia de genes fundamentales para el buen funcionamiento de esta simbiosis, especialmente en plantas vasculares. Aquí, los científicos se centraron en una briófita que se asemeja a una planta suculenta (ver imagen), para la que aún no se habían estudiado tales genes: Marchantia paleacea.

Al estudiar M. paleacea, pudieron demostrar una transferencia de lípidos entre la planta y el hongo similar a la observada en las plantas vasculares. Al adaptar el uso de CRISPR, una herramienta molecular que permite escindir el ADN con precisión, pudieron modificar un gen predicho como «simbiótico». Al igual que en las plantas vasculares , la interrupción del intercambio de lípidos entre la planta y el hongo provoca un fallo de la simbiosis en la briofita.

El antepasado común de estos dos grupos de plantas, que colonizaron la tierra firme, debe, por tanto, haber intercambiado lípidos con el hongo, al igual que las plantas de hoy. Así, 450 millones de años después, finalmente se ha dilucidado uno de los secretos de los primeros pasos de la vida en la tierra.



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