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Revelan existencia de flor bisexual en los últimos 140 millones de años

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 Lunes, Agosto 14, 2017

Un árbol evolutivo de las angiospermas, basado en secuencias de ADN y hecho totalmente en la Universidad Nacional, fue fundamental en el Proyecto e FLOWER

Susana Aurora Magallón Puebla, investigadora del Departamento de Botánica del Instituto de Biología (IB) de la UNAM, participó en el estudio internacional Proyecto eFLOWER, que reconstruyó el desarrollo de las flores durante los últimos 140 millones de años, y en el que participaron 36 expertos de 13 países.

El proyecto proporciona información sobre el avance temprano de las flores, y sobre los principales patrones de evolución entre todos los linajes vivientes del grupo. Uno de los productos más sorprendentes es un nuevo modelo de la flor ancestral que, de acuerdo con el estudio, era bisexual, con órganos femeninos (carpelos) y masculinos (estambres) y múltiples verticilos (círculos concéntricos) de órganos parecidos a los pétalos, en grupos de tres.

Se trata de un esfuerzo sin precedentes, que combina información sobre la estructura de las flores, con datos actualizados sobre el árbol evolutivo de las plantas con flores (angiospermas), basado en secuencias de ADN. El árbol filogenético utilizado fue hecho totalmente en la UNAM.

El trabajo proporciona datos innovadores sobre las fases iniciales de la evolución de las angiospermas y ofrece, por primera vez, un escenario simple para explicar la diversidad de formas florales. Los resultados ya fueron publicados en la revista Nature Communications.

Magallón Puebla comentó que se trata de resultados de una colaboración internacional que llevó cerca de seis años; es un estudio original, que mostró una estructura floral totalmente inesperada: el hecho de que las partes florales estuvieran agrupadas en círculos concéntricos de tres órganos.

Árbol filogenético, 100% de la UNAM

Al hablar del árbol evolutivo fechado (filogenético) que fue utilizado en el Proyecto eFLOWER, la universitaria expuso que está calibrado temporalmente; es decir, las ramas que unen a las especies del estudio representan tiempo absoluto, una cantidad de millones de años.

 “Lo importante es que lo realizamos totalmente en la Universidad Nacional, yo como autora principal, con una colaboradora posdoctoral y dos estudiantes. Me satisface que fue producido en mi laboratorio y está siendo utilizado para llevar a cabo estudios de la evolución floral de las angiospermas. Ayudó a resolver preguntas sobre las que siempre hubo incógnitas”.

En la actualidad, detalló, cerca del 20 por ciento de las flores tienen verticilos trímeros, pero en menor número: las azucenas tienen dos, las margaritas tres. Por mucho tiempo se ha supuesto que la flor ancestral tenía órganos dispuestos en una espiral.

Colaboración y patrones matemáticos

El estudio está fundamentado en modelos matemáticos para representar el desarrollo de ciertos atributos a través del tiempo, y calcular la probabilidad de diferentes características en múltiples ancestros. Se utilizó la base de datos de atributos florales más grande jamás ensamblada. La coordinación, revisión y análisis de este logro requirió de un periodo de seis años y se incorporaron tres métodos analíticos, además de muchos modelos evolutivos.

Participaron 12 estudiantes avanzados de botánica de diferentes países, quienes laboraron con los investigadores durante una escuela de verano de una semana en la Universidad de Viena, en donde codificaron la mitad de los datos.

La universitaria, coautora del estudio, recordó que estudios anteriores se hicieron con un número máximo de 80 especies, “y nosotros incluimos 800”. Sin embargo, aún persisten muchos cuestionamientos. El registro fósil de las angiospermas permanece incompleto, y flores fósiles tan antiguas como el grupo mismo no han sido descubiertas.

Las angiospermas, con al menos 300 mil especies vivientes, son el grupo más diverso de plantas en nuestro mundo. Incluyen casi todas las especies utilizadas por la humanidad como alimento, medicina y otros fines.

Surgieron hace unos 140 millones de años durante una etapa tardía en la evolución vegetal; desde entonces se han propagado de forma espectacular y nadie sabe exactamente cómo ocurrió ese proceso durante el Cretácico. Su origen y evolución temprana es uno de los grandes enigmas de la biología, al que Charles Darwin calificó como un “misterio abominable”.

Fuente UNAM

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