ActionBioscience.org:
¿Por qué son las
Angiospermas o plantas
con flores importantes
en la evolución de
nuestro planeta?
Soltis: Actualmente,
las angiospermas son el
grupo más grande y más
importante de plantas
desde el punto de vista
ecológico. Ellas habitan
toda clase de ambientes.
Ellas forman la mayoría
de los componentes de
muchos tipos de hábitat
diferentes, tales como
pastizales (todas las
gramíneas son plantas
con flores), la mayoría
de los bosques, con la
excepción de los bosques
boreales, y la mayoría
de los hábitats
terrestres en el planeta.
Ellas proveen alimento y
albergue a los
organismos que viven en
estos hábitats. En una
forma más personal a los
seres humanos, ellas
proveen la mayoría de
nuestros alimentos y, en
ciertas áreas, muchos de
los materiales que
usamos para nuestros
albergues.
ActionBioscience.org:
Sus investigaciones
están basadas en la idea
que la mayoría de las
plantas, así como
algunas otras especies,
se han originado más de
una vez. ¿Cómo llegó
usted a esta idea?
Soltis: Existe un
mecanismo de especiación
llamado poliploidía que
es muy prominente en las
plantas con flores. [Las
células u organismos
poliploides poseen uno o
más juegos completos de
cromosomas.] La
poliploidía está
comenzando a ser
reconocida como un
proceso evolucionario
importante en varios
grupos de organismos
además de en las plantas.
De hecho, la mayoría de
los científicos ahora
cree que los vertebrados
son antiguos poliploides.
Este proceso que ocurre
en muchos grupos
diferentes de organismos
ha sido perfeccionado de
cierta manera en las
plantas con flores, o
por lo menos, es muy
común en ellas.
Las técnicas moleculares
nos han permitido
determinar que muchas
especies de plantas con
flores han tenido
orígenes múltiples. Por
ejemplo, una especie
poliploide es aquella
que ha pasado por un
evento de duplicación de
su genoma. Típicamente,
estas especies
poliploide se han
originado por
hibridización de dos
especies, lo cual quiere
decir que dos especies
madre han dado origen a
una simple especie
poliploide derivada. Esa
especie poliploide
derivada tendría los
marcadores genéticos
combinados de ambas
especies originales. A
través de estudios
moleculares hemos podido
determinar que
diferentes poblaciones
de la misma especie
poliploide poseen
diferentes marcadores
genéticos que
corresponden a especies
originales de un área en
particular. Esto nos
permite inferir que las
especies poliploides se
han originado varias
veces en localidades
diferentes a partir de
especies originales
genéticamente diferentes.
Si extrapolamos lo que
hemos visto en una
escala local, como por
ejemplo, en el Pacífico
Noroeste donde hemos
llevado a cabo mucha
investigación, es
posible decir que la
mitad o más de las
especies de plantas que
se han originado por
medio de este mecanismo
también pueden haber
tenido orígenes
múltiples. Esto nos dice
que de hecho, puede
haber mucha más
diversidad genética en
las especies poliploides
que lo que han pensado
algunos de nuestros
ancestros botánicos. Por
un tiempo, la
poloploidía fue
considerada como una
calle ciega
evolucionaria. Ahora
sabemos que existen
maneras de tener mucha
diversidad genética en
una especie poliploide.
ActionBioscience.org:
Usted y su esposo
Douglas son
investigadores
principales del Proyecto
del Genoma Florístico. ¿Qué
esperan ustedes lograr
con este proyecto?
Soltis: Este es un
proyecto muy entretenido
que es una colaboración
con otros investigadores
de la Universidad de la
Florida y con colegas de
las Universidades de
Cornell y de Penn State.
También tenemos varios
colaboradores en Europa.
Esperamos entender la
arquitectura genética de
la flor. Quiero decir
con esto que queremos
saber cuales son los
juegos de genes más
importantes que
controlan la formación
de las flores. Las
flores son un elemento
fundamental de las
angiospermas o plantas
con flores. Estudiando
la genética de las
flores en los linajes
más antiguos de plantas
angiospermas podremos
quizás entender y
descubrir el origen de
la flor. Esta ha sido
una pregunta
extremadamente
importante e interesante
por mucho tiempo.
ActionBioscience.org:
El proyecto “Deep
Time” (“Tiempo Profundo”)
también es uno de sus
proyectos. ¿Cuál es el
propósito de este
proyecto?
Soltis: El Proyecto
Tiempo Profundo es un
tipo de estudio que la
Fundación Nacional para
la Ciencia llama una red
de coordinación de
investigación. Está
diseñado para atraer a
investigadores en varias
áreas diferentes, en
nuestro caso
paleobotánicos y
sistematistas en
angiospermas, para
discutir áreas de
traslape y diferencias y
para desarrollar nuevas
formas de estudiar cómo
evolucionaron las
plantas con flores. Por
mucho tiempo los
paleobotánicos han
trabajado en su propia
dirección, más o menos
ignorando lo que se ha
estado haciendo en la
sistemática molecular y
los sistemáticos
moleculares y los
morfólogos han tenido la
tendencia, por lo
general, de ignorar a la
paleobotánica. Nos
pareció un buen momento
de juntar a los árboles
filogenéticos y las
reconstrucciones de las
historias evolucionarias
que se han llevado a
cabo en la última década
con el registro fósil.
Junto con David Dilcher
y mi esposo, quienes
también trabajan en la
Universidad de la
Florida, y con Patrick
Herendeen de la
Universidad de George
Washington, hemos
desarrollado esta red de
paleobotánicos,
phylogeneticistas y
morfólogos. Nos reunimos
una o dos veces al año,
auspiciamos simposios,
llevamos a cabo talleres
y ofrecemos
oportunidades de
entrenamiento para
estudiantes de pregrado
y de postgrado. Todo
esto con la idea de
desarrollar nuevas
formas de coordinar la
investigación y las
actividades. El
resultado de juntar a
estos grupos ha sido una
cantidad de
colaboraciones,
simposios y artículos
científicos. Es una
excelente idea.
ActionBioscience.org:
¿Cómo es que sin las
angiospermas no
tendríamos algodón o
aspirina?
Soltis: El algodón
es una fibra derivada de
las semillas de la
planta de algodón.
Existe un gran número de
especies en el género
del algodón que producen
fibras que son usadas en
la producción de telas
de algodón. Las plantas
del género del algodón
son plantas con flores,
dentro del grupo de los
rósidos. Sin las plantas
con flores no habrías
camisetas o hisopos de
algodón.
Lo mismo es cierto para
la aspirina. La aspirina
es un compuesto químico
que se encuentra en los
sauces, que son plantas
con flores. Aunque es
ahora producido
sintéticamente,
originalmente fue
identificado durante el
análisis de los sauces.
Existen muchos
compuestos y muchos
productos derivados de
unas 250,000 a 300,000
especies de plantas con
flores que no tendríamos
si ellas no existieran.
ActionBioscience.org:
¿Por qué es vital
para la investigación
moderna el conocimiento
de las relaciones
evolucionarias?
Soltis: La
comprensión de la
historia evolucionaria
de grupos de plantas nos
puede ayudar de muchas
maneras. Muchas de
nuestras medicinas y de
otras substancias
químicas han sido
identificadas durante la
observación de plantas
relacionadas. Un ejemplo
excelente, aunque no
proviene de las plantas
con flores sino de las
gimnospermas, es el
Taxol (paclitaxel), un
derivado natural que
está prometiendo mucho
en el tratamiento del
cáncer. El Taxol fue
identificado en la
corteza del tejo del
Pacífico (Taxus
brevifolia.) Los
investigadores
comenzaron a buscar
otras fuentes de Taxol
porque no era práctico
obtener suficientes
cantidades de Taxol del
tejo del Pacífico. Ellos
buscaron primero en las
especies más cercanas.
La información sobre la
historia evolucionaria
ciertamente nos puede
ayudar en la
bioprospección de
medicinas y de otros
compuestos importantes.
La agricultura es otro
ejemplo importante de la
aplicación y el uso de
la información
evolucionaria. Los
parientes silvestres de
nuestras plantas de
cultivo y de nuestros
animales domésticos, son
las mejores fuentes para
el mejoramiento de esos
organismos. Si queremos
mejorar a un cultivo y
mejorar su resistencia a
las enfermedades, lo
primero que hacemos es
investigar a sus
parientes silvestres. Si
no supiéramos como se
relacionan las especies,
sería muy difícil
determinar donde empezar.
Los biólogos agrícolas
han estado estudiando
este aspecto de las
plantas por mucho tiempo.
ActionBioscience.org:
¿Cómo ha sido
perturbada la diversidad
de las plantas por las
actividades humanas?
Soltis: El
comportamiento de los
humanos hacia el medio
ambiente está causando
muchos problemas. La
destrucción de los
hábitats, para mencionar
uno de los problemas de
una vez, ya ha causado
muchas extinciones. Yo
vivo en el estado de la
Florida donde hay tanto
desarrollo urbano como
para amenazar seriamente
a una cantidad de la
biodiversidad natural
del estado. La Florida
es una de las 10 o 20
mayores áreas de
biodiversidad del
planeta, particularmente
desde la parte norte del
estado, cerca de las
montañas, hacia el resto
de la península. Existen
muchas especies que se
han extinguido
recientemente o que se
encuentran en declive
como resultado de los
cambios en el uso de la
tierra.
Los miembros de nuestro
laboratorio están
estudiando a varias
especies desde la
perspectiva de la
genética de la
conservación. Varios de
estos estudios están
siendo llevados a cabo
en la región del Lake
Wales Ridge (Cresta del
Lago Wales), en la zona
central de la Florida.
Esta área fue
originalmente un tipo de
hábitat de matorrales
que fue usado para el
desarrollo de
plantaciones de naranja
y que, más recientemente,
está siendo convertido
en campos de golf y en
comunidades de jubilados.
Como resultado, una
especie de planta que en
el mundo ocurre
solamente en el Lakes
Wales Ridge, ha sido
reducida a unas 5
poblaciones solamente.
Esta especie es
unisexual, de manera que
las plantas no pueden
persistir si solo existe
un solo sexo en la
población. Estamos
trabajando con los
ecólogos tratando de
desarrollar un método
para remediar este
problema.
En una escala más grande,
yo creo que esto está
ocurriendo repetidamente.
Existen muchas especies
en una escala global
cuyas poblaciones están
muy restringidas, tanto
así, que solo ocurren en
una localidad limitada.
Existen otras varias
amenazas a gran escala,
como por ejemplo, en los
trópicos. La destrucción
de grandes extensiones
de regiones tropicales
tiene un impacto enorme
en la biología de los
organismos que viven
allí. Existe un gran
volumen de
investigaciones sobre la
genética de los árboles
tropicales y estas
investigaciones sugieren
que las poblaciones se
están haciendo tan
fragmentadas que el
flujo de genes se ha
cortado en lugares donde
antes existía una
población contigua. Los
miembros de estas
poblaciones se ven
aislados y estos
miembros aislados no
pueden reproducirse más.
También, las plantas
sirven como hábitat para
un sinnúmero de
organismos, como en el
ejemplo de la Florida
central que ya mencioné.
Cada vez que perdemos a
una especie existe un
efecto potencial en el
resto del ecosistema.
Nuestro conocimiento
actual de cómo eran los
ecosistemas es tan
rudimentario que no
sabemos necesariamente
cual efecto la pérdida
de una especie en
particular puede tener.
Sin embargo, sí tenemos
predicciones de los que
pueden ser los efectos
últimos, y dependiendo
del tipo de especie que
se pierde en el
ecosistema, estos
efectos pueden ser muy
grandes.
© 2006, American
Institute of Biological
Sciences. Los educadores
tienen permiso de
reimprimir artículos
para su uso en salones
de clase; otros usuarios
por favor contactar al
editor para obtener
permiso de reimpresión.
Favor ver
políticas de reimpresión.
Sobre el autor:
La Dr. Pamela Soltis es
curadora del Laboratorio
de Sistemática Molecular
y Genética Evolucionaria
en la Universidad de la
Florida, en Gainesville.
Sus intereses de
investigación incluyen
la sistemática molecular
de las angiospermas, la
evolución morfológica y
molecular de la flor, la
evolución poliploide y
sus consecuencias, la
phylogeografía
comparativa y la
genética de la
conservación de especies
plantas raras. Ella fue
participante integral en
el desarrollo del
popular sitio Web Tree
of Life (Árbol del a
Vida), tolwebb.org.
Soltis fue entrevistada
durante el simposio de
AISS “Evolución y Medio
Ambiente” durante la
Convención Anual de NABT
(Organización Nacional
de Educadores en
Biología) en 2005.
http://www.flmnh.ufl.edu/directory/cvs/psoltis_cv.htm |
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