Una planta parásita de aspecto extraño ha descartado toda su maquinaria de fotosíntesis y, sin embargo, ha encontrado una manera de prosperar.
Un nuevo análisis de siete especies de Balanophora ha descubierto que estas plantas locas han reducido sus genomas de plastidios, o plastomas, las partes de sus células que supervisan la fotosíntesis, en un factor de 10.
Lo que queda, apenas 16.000 pares de bases como máximo, representa una reliquia vestigial que es inútil para convertir la luz solar en energía, un proceso del que dependen la mayoría de las plantas para sobrevivir.
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En cambio, Balanophora sigue el ejemplo de los hongos a los que tanto se parece, aprovechando las raíces de los árboles para sorber sus nutrientes. Sin embargo, a diferencia de los hongos micorrízicos simbióticos, Balanophora no devuelve absolutamente nada; es un parásito, de principio a fin.
“Balanophora ha perdido gran parte de lo que la define como planta, pero retuvo lo suficiente como para funcionar como parásito”, dice la botánica Petra Svetlikova del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa en Japón.
“Es un ejemplo fascinante de cómo algo tan extraño puede evolucionar a partir de un ancestro que parecía una planta normal con hojas y un sistema de raíces normal”.
Balanophora produce flores y semillas, pero su apariencia y comportamiento son tan similares a los de un hongo que Svetlikova y sus colegas querían saber más sobre su viaje evolutivo. Esta semejanza es un ejemplo de evolución convergente, en la que dos especies muy diferentes y no relacionadas desarrollan rasgos notablemente similares.
Los investigadores tomaron muestras de siete especies de 12 poblaciones en sus hábitats de difícil acceso en Taiwán y Japón, y analizaron su código genético.
Descubrieron que Balanophora tiene algunos de los plastomas más pequeños jamás registrados entre las plantas terrestres, con sólo entre 14.000 y 16.000 pares de bases, en comparación con los 120.000 a 170.000 pares de bases típicos de la mayoría de las plantas.
A pesar de esto, el pequeño plastoma que les queda sigue siendo metabólicamente activo, pero no para la fotosíntesis. Esto sugiere que estas fascinantes plantas no albergan tantos genes redundantes como se pensaba anteriormente, sino que conservan la cantidad suficiente de su maquinaria de plastidios para sustentar el metabolismo esencial en un estilo de vida parasitario.
Los investigadores también descubrieron que la pérdida de plastoma se produjo en un ancestro común, antes de que Balanophora divergiera en muchas especies separadas.
Las especies de Balanophora aisladas en islas desarrollaron posteriormente la capacidad de reproducirse asexualmente. De hecho, en algunas especies, esa es ahora la única forma en que pueden reproducirse.
Esta estrategia rara vez se ve en sistemas obligados en plantas y, según los investigadores, probablemente aumenta las posibilidades del parásito de establecer nuevas poblaciones en islas, donde encontrar parejas, o incluso un hábitat adecuado, puede ser difícil.
La Tierra es el único mundo en el que sabemos con certeza que ha surgido vida. Esta escasez sugeriría que la vida es frágil, pero la tenacidad con la que los organismos se adaptan y se aferran a la existencia es nada menos que asombrosa.
“Las Balanophoraceae emergen así como un modelo fascinante para reconstruir los cambios evolutivos asociados con la pérdida de fotosíntesis en las plantas terrestres”, escriben los investigadores en su artículo.
La investigación ha sido publicada en New Phytologist.