Estudio revela secreto genético de la planta "inmortal"

En el desierto del Namib, que se extiende desde la costa de Namibia occidental hasta la costa de Angola y la República de Sudáfrica, las condiciones son extremas y la vida lucha para poder adaptarse. No obstante, en este desierto, que en algunos lugares recibe menos de 5 centímetros de precipitaciones anuales, vive una planta "inmortal": la Welwitschia mirabilis. 

Algunos representantes de la especie, que solo se encuentran en el sur de África, tienen entre 1.000 y 2.000 años, una edad considerablemente impresionante. Pero habría otros más longevos: se calcula que algunas de las Welwitschia más grandes tienen más de 3.000 años de antigüedad, con dos hojas que han crecido constantemente desde el comienzo de la Edad de Hierro.

"La mayoría de las plantas desarrollan una hoja y ya está", explica Andrew Leitch a The New York Times, genetista de plantas de la Universidad Queen Mary de Londres. "Esta planta puede vivir miles de años y nunca deja de crecer. Cuando deja de crecer, está muerta", agrega.

Desde su descubrimiento, en 1860, cuando el botánico austriaco Friedrich Welwitsch documentó por primera vez su existencia, la Welwitschia ha intrigado a los biólogos, incluido Charles Darwin, en busca del secreto de su longevidad.

Ahora, un reciente estudio genéticos publicado en Nature Communications proporciona claves para entender este misterio botánico. 

Un genoma "eficiente"

"Hace unos 86 millones de años, como resultado de un error en la división celular, todo el genoma de la Welwitschia se duplicó, coincidiendo con un periodo de mayor aridez en la región", explica a The New York Times Tao Wan, botánico del Jardín Botánico Fairy Lake de Shenzhen (China), autor principal del estudio.

Según el investigador, el "estrés extremo" suele estar asociado a la duplicación del genoma. Los genes duplicados pueden entonces ofrecer nuevas funcionalidades.

Sin embargo, una mayor cantidad de material genético requiere más esfuerzo por parte de la planta. Por ejemplo, una actividad como la replicación del ADN requiere mucha más energía, ya que la cantidad de información a replicar se duplica. ¿Cómo logra entonces vivir tanto?

Según el estudio, otro acontecimiento que configuró el genoma de la Welwitschia fue una explosión de la actividad de los retrotransposones hace uno o dos millones de años, probablemente también debido al estrés térmico. Afortunadamente, los cambios epigenéticos en Welwitschia silenciaron estos retrotransposones no deseados mediante un proceso de metilación del ADN. 

Una planta excepcional

Así, la combinación de estos cambios ha hecho que el genoma de la Welwitschia sea muy eficiente y "barato": este proceso habría reducido en gran medida el volumen y, por tanto, el coste de mantenimiento de la energía de la biblioteca de ADN duplicada de Welwitschia.

Del mismo modo, estos cambios genéticos han dotado a la Welwitschia de características muy ventajosas. Por ejemplo, la hoja de una planta normalmente crece de las puntas de la planta, o de la parte superior de sus tallos y ramas. Pero en Welwitschia la punta original muere y las nuevas hojas salen, en cambio, del meristemo basal, que proporciona células frescas a la planta en crecimiento.

La comunidad científica espera que el estudio de la Welwitschia, y su resistencia al estrés ambiental, pueda convertirse en un modelo para crear cultivos más resistentes y menos dependientes del agua.

Editado por Felipe Espinosa Wang.