Transgénico natural: Planta parásita obtuvo un 80% de genes mitocondriales desde su huésped

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Un grupo de científicos argentinos de la Universidad Nacional de Cuyo publicaron un estudio en New Phytologist, en el cual reportan la transferencia horizontal de genes en la planta parásita Lophophytum mirabile, la cual obtuvo un 80% de sus genes mitocondriales codificantes desde la planta huésped.

La transferencia horizontal de genes (THG) entre las mitocondrias de las plantas con flores se produce con frecuencia en la naturaleza, y en la mayoría de los casos, conduce a la formación de transgenes no funcionales en el genoma receptor. Las plantas parásitas (que obtienen alguna o todas las sustancias nutritivas que necesita para su desarrollo desde otra planta) son particularmente propensas a este fenómeno, pero sus genomas mitocondriales (ADNmt) han sido en gran parte inexplorados.

Científicos argentinos de la Universidad Nacional de Cuyo realizaron un estudio genómico mitocondrial a gran escala de la planta holoparásita Lophophytum mirabile (Balanophoraceae) – la mitocondria es un organelo celular encargado del metabolismo energético y que tiene una unidad de ADN independiente y aparte del que se encuentra en el núcleo celular. Se realizaron exhaustivos análisis filogenéticos para abordar la frecuencia, el origen y el impacto de la THG.

  1. mirabile se encuentra principalmente parasitando las raíces de los árboles Anadenanthera colubrina (Fabaceae), aunque un estudio informó de otras tres leguminosas mimosoides (Fabaceae) como plantas huéspedes.

La secuenciación del ADNmt completo de L. mirabile reveló la adquisición sin precedentes de los genes mitocondriales derivados desde plantas huésped de la familia Fabaceae, los cuales representan el 80% de los genes que codifican proteínas. Todos excepto dos de estos genes externos reemplazaron a los genes homólogos nativos de la planta parásita y son probablemente funcionales en el metabolismo energético. El genoma consta de 54 cromosomas de cartografía circular, 25 de los cuales no llevan genes intactos.

El probable reemplazo funcional de hasta 26 genes en L. mirabile representa un impresionante ejemplo del efecto potencial de la THG desenfrenada en las mitocondrias vegetales. El uso de genes derivados de la planta huésped puede tener un efecto positivo en la relación huésped-parásito, pero también podría ser el resultado de fuerzas no adaptativas.