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WASHINGTON: Las plantas con flores -desde maíz, trigo, arroz y patatas hasta arces, robles, manzanos y cerezos, así como rosas, tulipanes, margaritas y dientes de león e incluso la flor del cadáver y el lirio vudú- son piedras angulares de los ecosistemas de la Tierra y esenciales para la humanidad. .
Una nueva investigación basada en datos del genoma de 9.506 especies, así como un examen de 200 fósiles, proporciona la comprensión más profunda hasta la fecha de la historia evolutiva de las plantas con flores, llamadas angiospermas, el grupo de plantas más grande y diverso. Detalla cómo aparecieron y se volvieron dominantes las angiospermas durante la era de los dinosaurios y cómo han cambiado con el tiempo.
Los científicos idearon un nuevo árbol de la vida para las angiospermas, que abarca 15 veces más tipos de plantas con flores (casi el 60 por ciento de ellas) que el estudio comparable más cercano.
«Es un enorme avance en nuestra comprensión de la evolución de las plantas», afirmó el botánico William Baker del Real Jardín Botánico de Kew (RBG Kew) en Londres, autor principal de la investigación publicada el miércoles en la revista Nature.
Las angiospermas, plantas que producen flores y generan sus semillas en frutos, abarcan alrededor de 330.000 especies y comprenden alrededor del 80 por ciento de las plantas del mundo. Incluyen, entre otros, todos los principales cultivos alimentarios, pastos, la mayoría de los árboles de hoja ancha y la mayoría de las plantas acuáticas. Sus parientes más cercanos son las gimnospermas, grupo que las precedió en la Tierra y que incluye a las coníferas y algunas otras, con algo más de 1.000 especies.
El estudio identificó dos pulsos de diversificación entre las angiospermas. El primero ocurrió hace unos 150-140 millones de años en los albores de su existencia durante la era Mesozoica, y el 80 por ciento de los principales linajes de angiospermas surgieron durante ese tiempo. El siguiente ocurrió unos 100 millones de años después, durante la era Cenozoica, tras la desaparición de los dinosaurios y el surgimiento de los mamíferos, en medio de una disminución de las temperaturas globales.
«Las angiospermas tienen muchas adaptaciones estructurales que les confieren ventajas sobre las gimnospermas, pero las principales son las que contribuyen al éxito reproductivo», dijo Baker.
Tanto las gimnospermas como las angiospermas tienen semillas, pero las plantas con flores tienen semillas encerradas que las protegen de la deshidratación y les permiten prosperar en una gama más amplia de entornos, desde los trópicos hasta los desiertos y la Antártida.
También desarrollaron la flor, una estructura que les permitió establecer relaciones con animales polinizadores, especialmente insectos, mientras que las gimnospermas generalmente dependen del viento para la polinización. Las angiospermas desarrollaron una gran diversidad de tipos de frutos, lo que permitió una dispersión eficaz de las semillas.
«Con estas innovaciones, las angiospermas se han vuelto invencibles», afirmó Baker.
Charles Darwin, el naturalista británico del siglo XIX y arquitecto de la teoría de la evolución, quedó asombrado por cómo las plantas con flores irrumpieron en escena en el registro fósil del Mesozoico.
En una carta de 1879 a Joseph Hooker, entonces director del RBG Kew, Darwin escribió que «el rápido desarrollo, hasta donde podemos juzgar, de todas las plantas superiores en los últimos tiempos geológicos es un misterio abominable».
«Sorprendentemente», dijo Baker, «hemos podido utilizar el ‘registro fósil molecular’, el cambio acumulado en el ADN a lo largo del tiempo, para ver evidencia real de esa explosión que ocurrió en los albores de las angiospermas».
Las plantas con flores proporcionan la mayoría de las calorías consumidas por los humanos (granos, frutas y verduras), incluso indirectamente como alimento para el ganado. También han cautivado a la gente con su belleza (campos de girasoles, ramos de rosas, ramos de alcatraces) y su agradable fragancia.
«Son fuentes de muchos de nuestros medicamentos y contienen soluciones potenciales a desafíos globales, como el cambio climático, la pérdida de biodiversidad, la salud humana, la seguridad alimentaria y las energías renovables», afirmó Baker.
El estudio podría ayudar a los científicos a comprender mejor la resistencia a enfermedades y plagas de las angiospermas y a explorar nuevos usos medicinales potenciales, por ejemplo, para combatir la malaria.
«La combinación del árbol de la vida con evaluaciones del riesgo de extinción para cada linaje nos permite priorizar los linajes para la conservación en función de su singularidad», dijo el botánico del RBG Kew y autor principal del estudio, Alexandre Zuntini. «Esto es extremadamente importante para la humanidad, ya que estos linajes pueden contener compuestos químicos o incluso genes que pueden ser útiles para la supervivencia de nuestra especie».
