Una duda persiguió a Charles Darwin, padre de la Teoría de la Evolución, hasta su muerte: la repentina aparición y rápida diversificación de las plantas que tienen flores y frutos, las denominadas angiospermas y que representan el 90% de las plantas del planeta. Para él era un “misterio abominable” que numerosas investigaciones posteriores han intentado esclarecer. Ahora, un estudio internacional publicado en la revista Nature y en el que ha participado el investigador del Departamento de Botánica, Ecología y Fisiología Vegetal de la Universidad de Córdoba Manuel de la Estrella pone un poco más de luz en el misterio al generar un amplio árbol de la vida de las angiospermas tras analizar 9.500 especies, 200 fósiles y 1.800 millones de "letras" de código genético.
El estudio, liderado por el Real Jardín Botánico de Kew, una institución que alberga una de las colecciones más grandes de plantas, ha contado con la participación 279 científicos de 139 organizaciones y 27 países. Esta amplia participación ha facilitado el acceso a colecciones de todo el mundo para poder analizar el ADN, comparar las diferentes secuencias y establecer las relaciones entre las distintas especies de plantas. Así, han trabajado tanto con muestras recientemente colectadas (con el ADN bien preservado), como con muestras conservadas en los herbarios, algunas de más de 200 años de antigüedad y cuyo ADN estaba degradado.
El desarrollo tecnológico es lo que ha permitido analizar tal cantidad de información y reconstruir la historia de la evolución de las plantas con flores. Estudios anteriores se centraban en obtener información genética de los cloroplastos, una parte de las células de las plantas relacionadas con la fotosíntesis y que aparecen en elevada cantidad en las células vegetales. El problema es que ofrecían información para unos pocos genes. Ahora, gracias a una herramienta de análisis molecular (Angiosperms353), el equipo ha podido centrarse en desvelar la información del genoma nuclear, otra parte de las células que, al contrario que los cloroplastos, no es numerosa sino única, pero que ofrece mayor cantidad de información. Con esta herramienta han conseguido secuenciar 353 genes del ADN de cada planta. Esa información, que comparativamente es 15 veces mayor que en estudios anteriores, ha permitido desarrollar el árbol de la vida más amplio hasta ahora para las angiospermas.
Además, han analizado los datos de 200 fósiles de plantas que han servido para reconstruir el rango temporal de las relaciones de parentesco entre las especies y comprobar que las plantas experimentaron una diversificación muy rápida, dando origen a más del 80% de los principales linajes que existen hoy en día, poco después de su origen.
El profesor de la UCO Manuel de la Estrella, que trabajó con una beca Marie Skłodowska-Curie en el Real Jardín Botánico de Kew estudiando las Detarioideae, plantas abundantes en la zona tropical de África y que pertenecen a las Leguminosae (familia de los guisantes o los algarrobos), sostiene que el árbol “servirá de base desde la cual se puedan construir muchos más estudios posteriores gracias a la gran cantidad de información que ofrece”. Estudios que pueden ir desde la clasificación e identificación de plantas hasta el descubrimiento de nuevos compuestos medicinales pasando por la bioingeniería, la mejora genética o la conservación de las plantas frente al cambio climático y a la pérdida de biodiversidad.
Referencia:
Zuntini, A. R., Carruthers, T. et al, Phylogenomics and the rise of the angiosperms, Nature (2024). www.nature.com/articles/s41586-024-07324-0, https://doi.org/10.1038/s41586-024-07324-0