Revelan un completo árbol de la vida: con plantas que dan flores, frutos para la medicina y la investigación
Un grupo de científicos experimentados de todo el mundo se reúnen para unir evidencia fósil con extensos datos genéticos y así reconstruir el árbol de la vida con sus plantas con flores.
Un equipo internacional de científicos ha combinado su conocimiento, experiencia y pasión para presentar a la comunidad científica el árbol evolutivo de plantas con flores más actualizado. Se dice que este exitoso grupo de plantas (también conocido como angiospermas) comprende hasta el 90% de la vida vegetal documentada en la Tierra.
La investigación arroja luz sobre las relaciones entre los géneros de plantas, la historia evolutiva de las plantas con flores y su dominio en el planeta Tierra, ayuda a la identificación de nuevas especies y proporciona una base sólida a partir de la cual detectar y aislar nuevos compuestos químicos medicinales.
Una visión general
Los 279 investigadores analizaron un código genético de 1,800 millones de letras de más de 9,500 especies de plantas con flores. El equipo intercultural pionero incluyó personas de 138 organizaciones en 27 países. Este estudio es el más completo de su tipo hasta la fecha y está destinado a impulsar más investigaciones e innovación en las áreas de agricultura sostenible, conservación de especies y medicina.
"Esfuerzos como este muestran cómo la comunidad científica internacional puede unirse para colaborar y producir algo que ningún grupo o institución de investigación puede hacer por sí solo", dijo el coautor del estudio y curador del Instituto de Botánica Sistemática, Dr. Fabián Michelangeli, de el Jardín Botánico de Nueva York, Estados Unidos.
La experiencia del Dr. Michelangeli en plantas con flores tropicales de la familia Melastomataceae , junto con la experiencia adicional de los autores colaboradores, ayudó en la identificación y selección de muestras de plantas con flores para el estudio. El director y curador del Programa Cullman de Sistemática Molecular del NYBG, Dr. Gregory M. Plunkett, aportó su experiencia sobre las familias de plantas: Apiaceae (perejil o zanahoria) y Araliaceae (ginseng), Apiaceae (perejil o zanahoria) y Araliaceae (ginseng).
Entre las miles de especies de plantas con flores incluidas en este estudio, los genomas de más de 800 de ellas no habían sido secuenciados antes.
Combinando análisis genético con evidencia fósil
Los investigadores combinaron sus hallazgos genéticos con evidencia fósil de plantas con flores para crear un árbol de la vida de plantas con flores que podría proporcionar información sobre su éxito evolutivo.
De las 9,500 especies de plantas secuenciadas, se recuperaron 3,400 de 163 herbarios en 48 países. Otras muestras se derivaron de colecciones vivas, bancos de ADN y semillas. Los datos de más de 1,900 especies estaban disponibles a través de depósitos de acceso público.
Algunos especímenes de herbario notables que contribuyeron a la obra maestra del estudio incluyen la arena (Arenaria globiflora), recolectada en Nepal hace casi 200 años y el olivo de la isla Guadalupe (Hesperelaea palmeri), que se ha registrado como extinto desde 1875. Un total de 511 de las especies que fueron secuenciadas se consideran en riesgo de extinción, según la Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza.
Los investigadores analizaron 200 fósiles, alineando el tiempo geológico con los cambios genéticos en las plantas con flores para trazar la trayectoria de su diversificación. Según su investigación, las plantas de floración temprana experimentaron una espectacular explosión en riqueza que dio lugar a más del 80 por ciento de los principales linajes actuales inmediatamente después de su aparición.
Pero durante los siguientes 100 millones de años, esta repentina expansión disminuyó y hace unos 40 millones de años experimentó otro resurgimiento. Es interesante observar que esta segunda ronda de diversificación coincide con un período de temperaturas globales en descenso.
Clima y conservación
Los hallazgos del presente estudio amplían nuestro conocimiento sobre la evolución de las plantas con flores y tienen ramificaciones importantes para la investigación actual sobre el cambio climático y la conservación de las plantas.
Es posible pronosticar los efectos de los cambios climáticos en curso sobre la biodiversidad vegetal e influir en los planes de conservación, si se tiene un conocimiento profundo de los ciclos anteriores de diversificación vegetal y la forma en que se relacionan con los cambios climáticos.
El equipo de investigación estuvo dirigido por el Real Jardín Botánico de Kew, y el importante trabajo del estudio se publicó en la revista Nature.