Reconstruyen el retrato del ancestro de las flores modernas<\/p>\n
El modelo revela caracter\u00edsticas del antepasado com\u00fan de las m\u00e1s de 300 mil especies vivientes<\/p>\n
En el proyecto particip\u00f3 Susana Magall\u00f3n Puebla, del IB de la UNAM<\/p>\n
Los \u00f3rganos estaban dispuestos en c\u00edrculos conc\u00e9ntricos y no en espiral, como se\u00f1alaban estudios anteriores<\/p>\n
De la Redacci\u00f3n<\/p>\n
La Jornada<\/p>\n
Entre las preguntas que surgen acerca de las plantas con flor, o angiospermas, una es sobre su ancestro com\u00fan, c\u00f3mo era y c\u00f3mo se dieron los cambios que derivaron en las flores vivientes.<\/p>\n
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Susana Magall\u00f3n Puebla, del Instituto de Biolog\u00eda de la Universidad Nacional Aut\u00f3noma de M\u00e9xico (IB-UNAM), particip\u00f3 en un proyecto de investigaci\u00f3n publicado recientemente en Nature Communications, en el que se presenta una reconstrucci\u00f3n a partir de la cual se postula que evolucionaron todas las flores actuales en los pasados 140 millones de a\u00f1os, y da informaci\u00f3n nueva de la estructura de las flores al inicio de su evoluci\u00f3n.<\/p>\n
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El modelo de la flor ancestral, propuesto por un grupo de 36 colaboradores de 13 pa\u00edses, permite conocer las caracter\u00edsticas morfol\u00f3gicas del antepasado com\u00fan de las m\u00e1s de 300 mil especies vivientes de plantas con flor, as\u00ed como reconstruir c\u00f3mo eran en diferentes etapas a lo largo de la evoluci\u00f3n de las angiospermas, por ejemplo: c\u00f3mo eran las flores del ancestro com\u00fan de las monocotiled\u00f3neas, el de las magn\u00f3lidas o el de las eudicotiled\u00f3neas, grupo que incluye cerca de 70 por ciento de las especies vivientes, indic\u00f3 Magall\u00f3n Puebla.<\/p>\n
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El estudio da cuenta del proyecto eFLOWER, en el que se utiliz\u00f3 una base de datos de la estructura morfol\u00f3gica de 792 especies de angiospermas vivientes, adem\u00e1s de la informaci\u00f3n m\u00e1s actualizada sobre el \u00e1rbol evolutivo (\u00e1rbol filogen\u00e9tico) de las plantas con flores basado en secuencias de ADN, y calibrado temporalmente combinando relojes moleculares e informaci\u00f3n de 136 f\u00f3siles, que registra la secuencia de procesos de especiaci\u00f3n y refleja cu\u00e1les grupos de organismos se encuentran estrechamente relacionados.<\/p>\n
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El an\u00e1lisis de los datos se llev\u00f3 a cabo en un marco de referencia evolutivo, por lo que el \u00e1rbol filogen\u00e9tico calibrado temporalmente muestra las relaciones de parentesco y el tiempo de origen de 792 especies, que representan cerca de 90 por ciento de las familias de angiospermas.<\/p>\n
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Un grupo de estudiantes, entre ellos una alumna de la UNAM, que participaron en la escuela de verano organizada por la Universidad de Viena, codificaron un n\u00famero elevado de atributos florales a partir de la informaci\u00f3n en la literatura, informaci\u00f3n en l\u00ednea y de observaciones directas, para establecer la base de datos sobre 21 caracteres florales, registrando m\u00e1s de 17 mil datos puntuales.<\/p>\n
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En el estudio encabezado por Herv\u00e9 Sauquet, profesor asociado en la Universit\u00e9 Paris-Sud, en Francia, se consideraron los 21 atributos morfol\u00f3gicos y se utilizaron tres tipos de m\u00e9todos, dos de los cuales involucran modelos matem\u00e1ticos para determinar en qu\u00e9 puntos de la evoluci\u00f3n del grupo aparecieron diferentes atributos morfol\u00f3gicos florales y cu\u00e1l es el nivel de correlaci\u00f3n entre ellos.<\/p>\n
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En entrevista para la Academia Mexicana de Ciencias, la doctora explic\u00f3 que los modelos matem\u00e1ticos consideran las probabilidades de cambio de un atributo por otro, y con base en \u00e9stas se puede reconstruir la condici\u00f3n en los diferentes ancestros a lo largo de la ruta evolutiva de las angiospermas, considerando tambi\u00e9n el tiempo transcurrido entre los eventos de especiaci\u00f3n. Es por eso que contar con el \u00e1rbol filogen\u00e9tico calibrado temporalmente represent\u00f3 un aspecto fundamental para la reconstrucci\u00f3n de la flor ancestral.<\/p>\n
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La reconstrucci\u00f3n en la que particip\u00f3 Susana Magall\u00f3n es de una flor que incluye todos los \u00f3rganos presentes en las flores vivientes: los \u00f3rganos reproductivos femeninos (carpelos) y masculinos (estambres), as\u00ed como \u00f3rganos est\u00e9riles indiferenciados (t\u00e9palos).<\/p>\n
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Los t\u00e9palos y los estambres estaban dispuestos en m\u00faltiples c\u00edrculos conc\u00e9ntricos (verticilos), cada uno formado por tres \u00f3rganos, y no en espiral, como proponen otros modelos. Sin embargo, los carpelos s\u00ed estaban dispuestos en espiral sobre el eje floral, esta combinaci\u00f3n es inexistente entre las especies actuales.<\/p>\n
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La investigadora establece que este resultado indica que todas las ramas principales de las plantas con flor tuvieron cambios, en este caso reducciones del n\u00famero de verticilos, respecto de la flor ancestral, la cual ten\u00eda tres o cuatro verticilos en el perianto (conjunto de t\u00e9palos) y en el androceo (conjunto de estambres); sin embargo, las flores de los linajes m\u00e1s ancestrales entre las angiospermas vivientes tienen un n\u00famero menor de verticilos (uno o dos).<\/p>\n
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Evoluciones complejas<\/p>\n
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Esta reducci\u00f3n ha permitido el aumento en la complejidad morfol\u00f3gica, ya que la evoluci\u00f3n hacia flores complicadas en su forma, como las orqu\u00eddeas, ha sido por la estabilidad en el n\u00famero y disposici\u00f3n de partes, y el aumento en la complejidad arquitect\u00f3nica, por ejemplo, mediante la diferenciaci\u00f3n en tama\u00f1o y la fusi\u00f3n entre diferentes \u00f3rganos.<\/p>\n
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Otro resultado importante fue la confirmaci\u00f3n de que la flor ancestral era hermafrodita (incluyendo carpelos y estambres). Lo que reconstruimos fue una flor que nos da informaci\u00f3n acerca de la evoluci\u00f3n entre este ancestro y todas las flores de las plantas vivientes, pero no permite saber c\u00f3mo se dio la evoluci\u00f3n entre las plantas sin flores a las plantas con flor.<\/p>\n
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La bi\u00f3loga se\u00f1ala que la publicaci\u00f3n del art\u00edculo en Nature Communications representa la conclusi\u00f3n de seis a\u00f1os de trabajo, nos parece emocionante que tambi\u00e9n sea el inicio de otras investigaciones, como puede ser la posibilidad de incorporar flores f\u00f3siles al \u00e1rbol filogen\u00e9tico y as\u00ed obtener los modelos intermedios entre los ancestros que reconstruimos y las angiospermas vivientes.<\/p>\n
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