De todos los organismos que realizan la fotosíntesis, las plantas terrestres tienen los cuerpos más complejos. ¿Cómo surgió esta morfología? Un equipo de científicos dirigido por la Universidad de Göttingen ha profundizado en la historia evolutiva de la complejidad morfológica de los estreptofitos, que incluyen plantas terrestres y muchas algas verdes.

La investigación del equipo les permitió retroceder en el tiempo para investigar 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 terrestres mucho más antiguas que las plantas terrestres. Utilizando datos modernos de secuenciación de genes, los investigadores señalan el surgimiento de la multicelularidad hace casi mil millones de años. Los resultados fueron publicados en la revista Current Biology .

El estudio se centró en Klebsormidiophyceae, una clase de alga verde conocida por su capacidad para colonizar diversos hábitats en todo el mundo. El equipo de investigadores realizó un muestreo extenso, investigando hábitats que van desde arroyos, ríos y orillas de lagos hasta pantanos, suelo, rocas naturales, cortezas de árboles , sitios ácidos posteriores a la minería, dunas de arena , muros urbanos y fachadas de edificios.

«Es realmente fascinante que estos pequeños y robustos organismos tengan una diversidad tan alta en su morfología y también estén extremadamente bien adaptados para vivir en entornos a veces muy hostiles», dice la Dra. Tatyana Darienko, del Instituto de Microbiología y Genética de la Universidad de Göttingen.

Este muestreo integral tuvo como objetivo crear un mapa de distribución global de Klebsormidiophyceae, enfatizando su adaptabilidad, importancia ecológica y diversidad oculta. Basándose en datos genéticos calibrados por fósiles, los investigadores realizaron «análisis de relojes moleculares».

Mientras profundizaban en la compleja historia evolutiva de Klebsormidiophyceae, los investigadores enfrentaron desafíos para resolver las relaciones filogenéticas utilizando marcadores tradicionales. Para superar esto, emplearon cientos de genes obtenidos de los transcriptomas de 24 aislados de diferentes continentes y hábitats.

«Nuestro enfoque, conocido como filogenómica, consistía 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 poderoso puede reconstruir relaciones evolutivas con muy alta precisión».

La investigación reveló un nuevo árbol filogenómico de la vida para Klebsormidiophyceae, que se divide en tres órdenes.

«Esta inmersión profunda en el marco filogenómico y nuestro reloj molecular reveló el antiguo ancestro de Klebsormidiophyceae, una entidad multicelular que prosperó hace millones de años cuyos descendientes comenzaron a dividirse en tres ramas distintas hace más de 800 millones de años», dice Maaike Bierenbroodspot, Ph.D. investigador en Bioinformática Aplicada, Universidad de Göttingen.

Estos resultados se utilizaron para explorar la historia evolutiva de la multicelularidad dentro de los estreptofitos. El estudio demostró que un antiguo ancestro común de las plantas terrestres , otras algas estreptofitas y Klebsormidiophyceae ya era multicelular.

El profesor Jan de Vries, del Instituto de Microbiología y Genética de la Universidad de Göttingen, concluye: «Este hallazgo arroja luz sobre el potencial genético de la multicelularidad entre los estreptofitos, lo que indica un origen antiguo de este rasgo crucial hace casi mil millones de años».

Fuente: phys.org