Los hábitats alpinos presentan desafíos extremos, incluidas bajas temperaturas, alta radiación ultravioleta y niveles limitados de oxígeno, que exigen adaptaciones únicas de las plantas que habitan estas regiones.
por la Academia China de Ciencias
A pesar de su importancia ecológica, los mecanismos genéticos detrás de estas adaptaciones no se comprenden bien.
El estudio de estos mecanismos es crucial porque puede conducir a conocimientos sobre la resiliencia de las plantas y las estrategias de supervivencia en condiciones de estrés ambiental. Debido a estos desafíos, es imperativo realizar una investigación exhaustiva para descubrir las adaptaciones genéticas y fisiológicas que permiten la supervivencia de las plantas en condiciones tan duras.
Investigadores de la Academia China de Ciencias y otras instituciones publicaron un estudio el 1 de mayo de 2024 en Horticulture Research , que revela las adaptaciones genómicas de la planta alpina Triplostegia glandulifera. El estudio proporciona un análisis exhaustivo de cómo esta planta afronta las duras condiciones de los entornos de gran altitud.
El estudio presenta un ensamblaje detallado del genoma de T. glandulifera y lo compara con la especie de tierras bajas Lonicera japonica. Los investigadores descubrieron un evento de duplicación de todo el genoma en T. glandulifera, que aumentó la cantidad de genes relacionados con el frío, mejorando la capacidad de la planta para resistir el estrés por frío. Se descubrió que genes clave, como CBF y LEA, estaban altamente expresados en T. glandulifera y desempeñaban un papel crucial en la tolerancia al frío.
Además, el estudio identificó una reducción convergente en los genes de resistencia a enfermedades entre las plantas alpinas, lo que indica una estrategia de ahorro de energía en entornos con menos patógenos. Esta reducción en los genes relacionados con el sistema inmunitario refleja una adaptación al hábitat alpino, donde la conservación de la energía es vital para la supervivencia. En general, la investigación proporciona información valiosa sobre la base genética de la adaptación alpina, ofreciendo posibles aplicaciones para mejorar la resiliencia de las plantas en entornos extremos.
El Dr. Zhi-Duan Chen, un destacado científico en genómica vegetal, comentó: «Esta investigación proporciona conocimientos sin precedentes sobre las adaptaciones genéticas de las plantas alpinas. Comprender estos mecanismos es crucial para la conservación de estas especies y podría servir de base para las prácticas agrícolas en entornos difíciles».
Los conocimientos adquiridos a partir de este estudio podrían tener un impacto significativo en las estrategias de conservación de las plantas alpinas , que son particularmente vulnerables al cambio climático. Al identificar genes clave involucrados en la tolerancia al estrés, los investigadores pueden desarrollar nuevos enfoques para mejorar la resiliencia de los cultivos en ambientes extremos. Además, este conocimiento puede contribuir al cultivo y preservación de plantas medicinales como T. glandulifera, asegurando su disponibilidad para las generaciones futuras.
Más información: Jian Zhang et al, Hacer frente a los hábitats alpinos: conocimientos genómicos sobre las estrategias de adaptación de Triplostegia glandulifera (Caprifoliaceae), Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hora/uhae077
