Como as plantas cresceram para colonizar a terra há mais de 500 milhões de anos

Cientistas analisando um dos maiores conjuntos de dados genômicos de plantas. Na verdade, descobrimos como as primeiras plantas da Terra evoluíram os mecanismos usados ​​para controlar a água e ‘respirar’ em terra há centenas de milhões de anos.

O estudo de pesquisa da Universidade de Bristol e da Universidade de Essex. Publicado em New Phytologist, tem implicações essenciais na compreensão de como os sistemas de transporte de água das plantas realmente se desenvolveram. E como estes podem se adaptar no futuro em reação às mudanças ambientais.

Nos últimos 500 milhões de anos, o desenvolvimento de plantas terrestres sustentou a variedade de vida em um planeta progressivamente verde. Ao longo de sua evolução, as plantas realmente ganharam ajustes como folhas e raízes, permitindo-lhes controlar a água e colonizar a terra. Algumas dessas ‘ferramentas’ se desenvolveram em plantas terrestres anteriores e hoje são encontradas tanto em minúsculos musgos quanto em árvores gigantes. Que formam ecossistemas florestais complexos.

Investigando a evolução das plantas

Cientistas da Escola de Ciências da Vida de Essex e das Escolas de Ciências Biológicas e Ciências Geográficas de Bristol. Primeiro comparou os genes de 532 espécies de plantas para investigar a parte de genes novos e antigos na gênese dessas adaptações. Destes, o grupo se concentrou em 218 genes que eram genes relacionados a grandes inovações no desenvolvimento de plantas terrestres, como raízes e tecidos vasculares.

Eles descobriram algumas qualidades iniciais essenciais para as plantas terrestres, como os estômatos (poros que as plantas utilizam para ‘respirar’). Estão relacionados com a origem de novos genes. Por outro lado, desenvolvimentos posteriores (por exemplo, raízes, o sistema vascular) reciclam genes antigos. Isso surgiu nos ancestrais das plantas terrestres e revelou que diferentes partes da anatomia das plantas (estômatos, tecidos vasculares, raízes). Associados ao transporte de água estavam ligados a vários métodos de evolução gênica.

“Dominação mundial”

Dr. Jordi Paps, co-autor principal e professor sênior da Escola de Ciências Biológicas de Bristol, explicou: “Nossas avaliações lançam uma nova luz sobre a base genética do esverdeamento da Terra. Destacando as diferentes técnicas de evolução gênica na diversidade do reino vegetal. Historicamente, não está claro se os avanços transformadores são impulsionados pelo aparecimento de novos genes. Ou pelo reaproveitamento dos antigos. Nossas buscas nos informam como as plantas evoluíram em momentos específicos de sua história. E como vários cenários de evolução, a origem de novos genes e a reciclagem dos mais antigos. Contribuiu para o surgimento de grandes avanços fundamentais para o esverdeamento do planeta.”

Dr. Ulrike Bechtold, co-autor principal e professor sênior da Escola de Ciências da Vida de Essex. Explicou que este estudo de pesquisa “fornece insights sobre as modificações mecanísticas que sustentam a captação e o transporte de água. Que são essenciais para a saúde e produtividade das plantas. Ele permite que os cientistas selecionem e investiguem a função de genes antigos, reaproveitados e novos em laboratório. Com o objetivo de escolher genes que reduzam o uso de água e melhorem a resiliência do período de seca nas plantas cultivadas.”

Dr. Alexander Bowles da Escola de Ciências Geográficas de Bristol. Entre os coautores da pesquisa, acrescentou: “Além de nos ajudar a entender o passado, este trabalho é importante para o futuro. Ao entender como os sistemas de transporte de água realmente se desenvolveram, podemos começar a entender os fatores limitantes para o desenvolvimento das plantas. Isso tem um significado particular quando se leva em consideração o crescimento das culturas, bem como sua durabilidade no período de seca.”

Leia o artigo original no Scitech Daily .

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