Un vexetal que se ha apropiado de mucho y muy distinto ADN ajeno

A Amborella trichopoda, unha planta que crece só nunha remota illa do Pacífico Sur, é a única especie na súa familia e xénero. Tamén é unha das máis antigas plantas con flores, cuxa bifurcación evolutiva con respecto ao resto produciuse fai uns 200 millóns anos.

Agora, o equipo de Jeffrey D. Palmer, da Universidade de Indiana na cidade estadounidense de Bloomington, ha documentado unha notable expansión do genoma das estruturas críticas para a xeración de enerxía da planta. Os seus mitocondrias, orgánulos productores de enerxía, nunha demostración case épica de transferencia horizontal de xenes, adquiriron ADN de seis genomas distintos, un dun musgo, tres de algas verdes e dúas doutras plantas de flores.

A transferencia horizontal de xenes é unha forma pouco habitual pero importante de transferencia de xenes entre especies. Prodúcese cando unha porción de ADN dunha especie introdúcese no doutra.

O novo e espectacular caso de transferencia horizontal de xenes agora documentado constitúe a primeira vez en que se comproba que un orgánulo capturou genomas mitocondriales alleos completos, e a investigación ofrece a primeira descrición dunha planta terrestre que adquire xenes de algas verdes.


Entre as epífitas típicas na Amborella figuran musgos, hepáticas, helechos e outras plantas de flores. As follas e ramas da Amborella están cubertas predominante de líquenes, C e F, hepáticas, D, e musgos, E. (Fotos: Jérôme Munzinger)
O ADN que as mitocondrias da Amborella absorberon mediante a transferencia xenética horizontal, e que conservaron ata agora, suma un total de polo menos un millón de pares de bases, incrementando a súa genoma mitocondrial ata o enorme tamaño de 3,9 millóns de pares de bases, en marcado contraste co genoma mitocondrial dunha planta típica, cuxo tamaño é de ao redor de 500.000.


Os resultados da investigación aportan evidencias a favor da hipótese de que as mitocondrias das plantas poden adquirir novos trazos a través da fusión coas mitocondrias doutras especies. Na Amborella, as mitocondrias teñen amplas oportunidades de entrar en contacto coas doutras plantas, por exemplo, epifitas, plantas que crecen sobre outras plantas. Cando sofren unha ferida, as Amborella a miúdo activan un crecemento rápido no sitio afectado, o que pode funcionar como unha placa de Petri virtual para as mitocondrias de diferentes especies que entran en contacto directo unhas con outras. Isto, xunto cunha baixa taxa de perda de xenes mitocondriales co paso do tempo, permitiu unha enorme acumulación de ADN mitocondrial alleo na Amborella.

Na investigación tamén traballaron Danny W. Rice, Andrew J. Alverson, Aaron Ou. Richardson, Gregory J. Young, M. Virginia Sánchez Porta e Eric B. Knox, da Universidade de Indiana en Bloomington, Estados Unidos; Jérôme Munzinger, do Laboratorio de Botánica e Ecología Vegetal Aplicadas de Nova Caledonia (territorio isleño adscrito a Francia e situado no sector sudoeste do Océano Pacífico); Kerrie Barry e Jeffrey L. Boore, do Instituto Conxunto do Genoma en Walnut Creek, California, así como Yan Zhang e Claude W. de Pamphilis, da Universidade Estatal de Pensilvania, en University Park, estas dúas últimas institucións en Estados Unidos.