Los organismos verdes complejos surgieron hace mil millones de años
Un equipo de investigadores estudia la aparición de la multicelularidad
De todos los organismos que realizan la fotosíntesis, las plantas terrestres son las que tienen el cuerpo más complejo. ¿Cómo surgió esta morfología? Un equipo de científicos dirigido por la Universidad de Gotinga se ha adentrado en la historia evolutiva de la complejidad morfológica de las estreptófitas, que incluyen las plantas terrestres y muchas algas verdes. Su investigación les ha permitido retroceder en el tiempo y estudiar linajes que surgieron mucho antes de que existieran las plantas terrestres. Sus resultados revisan la comprensión de las relaciones de un grupo de algas filamentosas colonizadoras de la tierra mucho más antiguas que las plantas terrestres. Utilizando datos modernos de secuenciación genética, los investigadores sitúan la aparición de la pluricelularidad hace casi mil millones de años. Los resultados se publican en la revista Current Biology.
El estudio se centró en las Klebsormidiophyceae, una clase de algas verdes conocidas por su capacidad para colonizar diversos hábitats en todo el mundo. El equipo de investigadores realizó un extenso muestreo, investigando hábitats que iban desde arroyos, ríos y orillas de lagos hasta turberas, suelo, rocas naturales, corteza de árboles, lugares ácidos post-minería, dunas de arena, muros urbanos y fachadas de edificios. "Es realmente fascinante que estos pequeños y robustos organismos tengan una morfología tan diversa y estén tan bien adaptados a vivir en entornos a veces muy duros", afirma la Dra. Tatyana Darienko, del Instituto de Microbiología y Genética de la Universidad de Gotinga. El objetivo de este exhaustivo muestreo era crear un mapa de distribución mundial de Klebsormidiophyceae, haciendo hincapié en su adaptabilidad, importancia ecológica y diversidad oculta. Basándose en datos genéticos calibrados por fósiles, los investigadores realizaron "análisis de reloj molecular".
Al profundizar en la compleja historia evolutiva de las Klebsormidiophyceae, los investigadores se enfrentaron a dificultades para resolver las relaciones filogenéticas utilizando marcadores tradicionales. Para superarlo, emplearon cientos de genes obtenidos de los transcriptomas de 24 aislados de distintos continentes y hábitats. "Nuestro enfoque, conocido como filogenómica, consistió en reconstruir la historia evolutiva teniendo en cuenta genomas completos o grandes fracciones de genomas", explica el Dr. Iker Irisarri, del Instituto Leibniz para el Análisis del Cambio de la Biodiversidad. "Este método extremadamente potente puede reconstruir las relaciones evolutivas con una precisión muy elevada".
Su investigación reveló un nuevo árbol filogenómico de la vida para las Klebsormidiophyceae, que se dividen en tres órdenes. "Esta profunda inmersión en el marco filogenómico y nuestro reloj molecular desveló el antiguo antepasado de Klebsormidiophyceae: una entidad multicelular que prosperó hace millones de años y cuyos descendientes empezaron a dividirse en tres ramas distintas hace más de 800 millones de años", afirma Maaike Bierenbroodspot, investigadora doctoral en Bioinformática Aplicada de la Universidad de Gotinga. Estos resultados se utilizaron para explorar la historia evolutiva de la pluricelularidad dentro de las estreptófitas. El estudio demostró que un antiguo antepasado común de las plantas terrestres, otras algas estreptofitas y las Klebsormidiophyceae ya era multicelular. El profesor Jan de Vries, del Instituto de Microbiología y Genética de la Universidad de Gotinga, concluye: "Este hallazgo arroja luz sobre el potencial genético de la multicelularidad entre las estreptofitas, indicando un origen antiguo para este rasgo crucial hace casi mil millones de años".
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