ARRIBA: Marco Todesco <\/p>\n
A fines del verano, desde el sur de Canad\u00e1 hasta el norte de M\u00e9xico, florecen mares de girasoles en campos y granjas. Las flores, que crecen en la parte superior de tallos largos de uno a tres metros, nos parecen algo uniformes, con anillos de p\u00e9talos de color amarillo brillante que adornan iris marrones. Pero las abejas y otros polinizadores que pueden percibir los colores ultravioleta, en cambio, ven dianas que son m\u00e1s oscuras en el medio y m\u00e1s claras en los bordes. <\/p>\n
Seg\u00fan un estudio publicado el 18 de enero en eLife<\/em>, estos Los patrones no solo ayudan a atraer polinizadores, los compuestos que los crean tambi\u00e9n parecen regular la p\u00e9rdida de agua, lo que podr\u00eda ayudar a los girasoles a adaptarse a su entorno. Los investigadores tambi\u00e9n encontraron una sola regi\u00f3n gen\u00e9tica responsable del tama\u00f1o de la diana.<\/p>\n Muestra cu\u00e1n inteligente puede ser la adaptaci\u00f3n evolutiva, usar el mismo rasgo para hacer dos cosas muy diferentes que son muy importantes. para la planta, Marco Todesco, genetista de plantas de la Universidad de Columbia Brit\u00e1nica y autor principal del estudio, le dice a The Scientist.<\/em><\/p>\n Los hallazgos podr\u00edan ayudar a los investigadores a comprender c\u00f3mo Los girasoles, y potencialmente otras flores, pueden responder al aumento de las temperaturas y sequ\u00edas m\u00e1s frecuentes que se espera que ocurran debido al cambio clim\u00e1tico.<\/p>\n Un girasol de los campos de la Universidad de British Columbiamarco todesco<\/p>\n El girasol ( Helianthus spp.<\/em>) es un experto en adaptarse a h\u00e1bitats hostiles. Los miembros de su g\u00e9nero pueden vivir en ambientes extremos, incluso en desiertos c\u00e1lidos y \u00e1ridos y marismas. Estamos interesados en entender c\u00f3mo lo hacen, desde una perspectiva evolutiva y gen\u00f3mica, dice Todesco. campos de Columbia, con la intenci\u00f3n de caracterizar rasgos como el color de las flores para que el equipo pudiera descubrir su base gen\u00e9tica. <\/p>\n Cuando los investigadores comenzaron a tomar fotograf\u00edas UV de los girasoles, sus patrones ocultos se destacaron de inmediato. El tama\u00f1o de la diana var\u00eda mucho de un girasol a otro, desde peque\u00f1os c\u00edrculos en el centro de la flor hasta grandes diana que ocupan todo el p\u00e9talo. La variaci\u00f3n no fue solo entre especies, sino tambi\u00e9n entre individuos de la misma especie, lo que indica a los investigadores que podr\u00eda tener una importancia evolutiva.<\/p>\n Otras especies de flores usan patrones similares para atraer a los polinizadores, por lo que el equipo quer\u00eda determinar si lo mismo era cierto para los girasoles. Efectivamente, los polinizadores visitaron las flores con diana de tama\u00f1o mediano con un 20 a 30 por ciento m\u00e1s de frecuencia que aquellas con diana peque\u00f1a o grande, en l\u00ednea con lo que ha encontrado la investigaci\u00f3n en otras plantas. Pero si el tama\u00f1o intermedio era el m\u00e1s atractivo para los polinizadores, \u00bfpor qu\u00e9 hab\u00eda tanta variaci\u00f3n? Todesco razon\u00f3 que las dianas deben tener otra funci\u00f3n, una que conduzca a la extrema variabilidad de tama\u00f1o. <\/p>\n Para investigar esa posibilidad, los investigadores trazaron la variaci\u00f3n en el tama\u00f1o de las dianas UV para el girasol com\u00fan (Helianthus annus <\/em>) en toda Am\u00e9rica del Norte mediante el uso de sus individuos cultivados como representantes de sus poblaciones de origen. Efectivamente, vieron un patr\u00f3n geogr\u00e1fico claro en la variaci\u00f3n.<\/p>\n Lo primero que pens\u00f3 Todescos fue que las diana, que contienen pigmentos que absorben los rayos UV, podr\u00edan proteger a los girasoles del exceso de radiaci\u00f3n solar. Pero no hubo correlaci\u00f3n entre la intensidad UV de la regi\u00f3n geogr\u00e1fica original de un girasol y el tama\u00f1o medio de la diana. <\/p>\n La siguiente posibilidad que consideraron los investigadores, explica Todesco, fue la temperatura. Estudios anteriores han sugerido que las flores siguen al sol para absorber el calor, lo que las ayuda a crecer m\u00e1s r\u00e1pido y atrae a los polinizadores. Tal vez las dianas m\u00e1s grandes, con su abundancia de pigmento que absorbe los rayos UV, cumplan una funci\u00f3n similar al ayudar a calentar las flores, plante\u00f3 la hip\u00f3tesis del equipo. Pero cuando los investigadores compararon la cantidad de calor proveniente de las flores con ojos de buey de diferentes tama\u00f1os, no encontraron diferencias en ning\u00fan momento del d\u00eda.<\/p>\n Finalmente, notaron que los girasoles con ojos de buey grandes proven\u00edan de ambientes m\u00e1s secos. , mientras que los girasoles con diana peque\u00f1a proced\u00edan de ambientes m\u00e1s h\u00famedos. Eso llev\u00f3 a los investigadores a especular que las dianas ten\u00edan algo que ver con la retenci\u00f3n de humedad. Para probar esa hip\u00f3tesis, el equipo aisl\u00f3 los p\u00e9talos de las flores y midi\u00f3 el tiempo que tardaron en secarse las que ten\u00edan una coloraci\u00f3n UV diferente. <\/p>\n Descubrimos que las flores que proven\u00edan de poblaciones en lugares muy secos tienden a tener estos patrones UV mucho m\u00e1s grandes. Y descubrimos que las plantas con patrones UV m\u00e1s grandes pierden agua a un ritmo mucho m\u00e1s lento, dice Todesco. Eso ser\u00eda \u00fatil en ambientes secos, independientemente de la radiaci\u00f3n solar o la temperatura. Mientras tanto, si el clima local es h\u00famedo y c\u00e1lido, los patrones m\u00e1s peque\u00f1os permitir\u00edan una mayor transpiraci\u00f3n, lo que Todesco compara con el sudor, lo que podr\u00eda evitar que las flores se sobrecalienten.<\/p>\n El equipo concluy\u00f3 que los patrones UV tienen un papel doble: atraer a los polinizadores y ayudar el girasol mantiene la cantidad correcta de humedad y que la interacci\u00f3n entre esas presiones impulsa la amplia variaci\u00f3n que se observa en la naturaleza. <\/p>\n A continuaci\u00f3n, quer\u00edan investigar qu\u00e9 genes impulsan esta variaci\u00f3n. Los investigadores realizaron estudios de asociaci\u00f3n del genoma completo (GWAS) en un subconjunto de las plantas que hab\u00edan caracterizado. Eligieron dos especies, H. annus <\/em>y H. peciolar<\/em>. En H. annus <\/em>solo, los investigadores encontraron un polimorfismo de un solo nucle\u00f3tido (SNP) que era responsable del 62 por ciento de la variaci\u00f3n en los patrones UV florales. H. <\/em>petiolaris <\/em>no produjo resultados tan limpios. Detectaron varias regiones gen\u00f3micas asociadas con el tama\u00f1o de la diana en H. <\/em>petiolaris <\/em>subespecie H. petiolaris petiolaris <\/em>pero no encontr\u00f3 regiones gen\u00f3micas asociadas con el tama\u00f1o de la diana en la subespecie H. petiolaris fallax. <\/em><\/p>\n Encontrar una sola regi\u00f3n en el genoma que explicara tanta variaci\u00f3n fue bastante sorprendente, dice Matthew Koski, un bi\u00f3logo de plantas de la Universidad de Clemson que no particip\u00f3 en el estudio. El cient\u00edfico<\/em>. Koski estudia la pigmentaci\u00f3n UV del cinquefoil, una planta con flores.<\/p>\n En H. annus<\/em>, el SNP influyente se encuentra en un factor de transcripci\u00f3n llamado HaMYB111<\/em>, que controla la producci\u00f3n de gluc\u00f3sidos de flavonol. Estos compuestos pueden absorber los rayos UV, pero tambi\u00e9n tienen otras funciones clave, como la retenci\u00f3n de agua, la limitaci\u00f3n de la transpiraci\u00f3n y la reducci\u00f3n del da\u00f1o causado por el estr\u00e9s oxidativo. De esa manera, la conexi\u00f3n entre los patrones de UV y la reducci\u00f3n de la p\u00e9rdida de agua ten\u00eda sentido. Se producir\u00edan patrones m\u00e1s grandes cuando la planta est\u00e1 bombeando una gran cantidad de gluc\u00f3sidos de flavonol que retienen la humedad. A\u00fan as\u00ed, para estar seguros de la influencia de los factores de transcripci\u00f3n en la coloraci\u00f3n de los p\u00e9talos, los investigadores modificaron el gen en Arabidopsis thaliana <\/em>mutantes, <\/em>que carecen de diana UV. Las plantas modificadas ganaron puntos de mira, demostrando que HaMYB111 <\/em>es de hecho responsable de producir los gluc\u00f3sidos que producen la diana. <\/p>\n Esta fue una combinaci\u00f3n asombrosa de m\u00faltiples enfoques interesantes para comprender tanto el los fundamentos gen\u00e9ticos de la pigmentaci\u00f3n floral y los posibles roles de adaptaci\u00f3n, dice Koski, y al final, se uni\u00f3 como una historia biol\u00f3gica realmente hermosa. <\/p>\n Esta fue una combinaci\u00f3n asombrosa de m\u00faltiples enfoques interesantes. para comprender tanto los fundamentos gen\u00e9ticos de la pigmentaci\u00f3n floral como los posibles roles de adaptaci\u00f3n. . . se uni\u00f3 como una historia biol\u00f3gica realmente hermosa.<\/p>\n Matthew Koski, Universidad de Clemson<\/p><\/blockquote>\n \u00c9l dice que los hallazgos podr\u00edan aplicarse absolutamente a otras flores, y agrega que este estudio y estudios similares pueden potencialmente dar a los investigadores una echar un vistazo a c\u00f3mo las plantas pueden responder al cambio clim\u00e1tico. Desde el punto de vista del cambio global, algunas regiones experimentar\u00e1n una mayor aridez, algunas regiones experimentar\u00e1n una menor aridez, m\u00e1s precipitaciones. Este estudio podr\u00eda ayudar a proyectar c\u00f3mo estos rasgos podr\u00edan responder a los cambios en las condiciones ambientales. <\/p>\n John Burke, un genetista de plantas de la Universidad de Georgia que no particip\u00f3 en el estudio pero que ha colaborado previamente autores del art\u00edculo, est\u00e1 de acuerdo. Este es un rasgo \u00fanico que potencialmente influye en la capacidad de los girasoles para sobrevivir o prosperar en un entorno determinado. Eso podr\u00eda tener implicaciones para definir los l\u00edmites de distribuci\u00f3n de las especies silvestres y predecir los impactos a medida que cambia el medio ambiente, dice. <\/p>\n Todesco dice que espera que los hallazgos ayuden a los agricultores. Los girasoles se cultivan por varias razones, incluido el aceite de girasol, que es una industria de $ 20 mil millones. El cambio clim\u00e1tico global, dice, probablemente alterar\u00e1 esta industria. Estudios como este son importantes, agrega, porque comprender c\u00f3mo se han [adaptado] los cultivos en el pasado puede proporcionar informaci\u00f3n sobre c\u00f3mo hacer que estos cultivos sean m\u00e1s resistentes a lo que se avecina, que es una interrupci\u00f3n de la agricultura y las plantas tal como las conocemos. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: Marco Todesco A fines del verano, desde el sur de Canad\u00e1 hasta el norte de M\u00e9xico, florecen mares de girasoles en campos y granjas. 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