Uma planta que nunca morre revela seus segredos genéticos

Aproximadamente 86 milhões de anos atrás, após um erro na divisão celular, todo o genoma Weilwichian dobrou durante um período de aumento da aridez e prolongada seca na região – talvez formando o próprio deserto do Namibe, Tao Wan, um botânico do Fairy Lake Botanical Garden em Shenzhen, China, e principal autor do estudo. Ele disse que o “estresse extremo” costuma estar associado a eventos de duplicação do genoma.

O Dr. Leech, co-autor do estudo, acrescentou que os genes duplicados também são liberados de suas funções originais, potencialmente assumindo novas funções.

No entanto, o Dr. Wan disse que obter mais material genético tem um custo. “A atividade primária da vida é a replicação do DNA, então se você tem um genoma grande, realmente precisa de energia para sustentar a vida”, especialmente em um ambiente tão hostil.

Para piorar as coisas, uma grande quantidade do genoma de Willwichia são sequências de DNA auto-replicantes “não significativas” chamadas de transposons reversos. Agora, esse lixo deve ser replicado e reparado ”, disse Leech.

Os pesquisadores detectaram uma “explosão” da atividade do transposon há 1 a 2 milhões de anos, provavelmente devido ao aumento da temperatura. Mas, para contrariar isso, o genoma de Willwichia passou por extensas mudanças genéticas que silenciam as sequências de DNA indesejadas, por meio de um processo chamado metilação do DNA.

Dr. Wan disse que este processo, junto com outras forças seletivas, reduziu significativamente o volume e o custo da manutenção ativa da biblioteca de DNA de repetição da Welwitschia, dando a ela um “genoma altamente eficiente e de baixo custo”.

O estudo também descobriu que a wielwichia tinha outras modificações genéticas escondidas em suas folhas.

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A folha média de uma planta cresce a partir do topo da planta, ou do topo de seu caule e galhos. O Dr. Wan disse que a ponta original da wieluchia em crescimento morre e, em vez disso, as folhas fluem de uma área fraca da anatomia da planta chamada de tecido basal, que fornece à planta novas células. Um grande número de cópias ou aumento da atividade de alguns genes envolvidos no metabolismo eficiente, crescimento celular e resiliência ao estresse nesta região podem ajudar esta região a continuar a crescer sob forte estresse ambiental. Em um mundo cada vez mais quente, as lições genéticas fornecidas por Wielwichia podem ajudar os humanos a cultivar safras mais resistentes e com menos sede.

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