Un estudio de la Universidad de Kobe ha descubierto cómo las plantas Balanophora, que no realizan fotosíntesis y algunas de las cuales se reproducen de forma asexual, prosperan como parásitos en las raíces de las plantas hospedadoras. Estas especies esquivas, ocultas bajo tierra la mayor parte de sus vidas, ofrecen nuevas perspectivas sobre la evolución y el metabolismo vegetal. Los hallazgos destacan reducciones dramáticas en sus genomas de plástidos mientras mantienen funciones vitales.
Las plantas Balanophora representan un extremo en la biología vegetal, abandonando la fotosíntesis para parasitar las raíces de las plantas hospedadoras en busca de nutrientes. Pasan la mayor parte de sus vidas bajo tierra, emergiendo solo durante la temporada de floración en hábitats forestales húmedos. Algunas especies han abandonado incluso la reproducción sexual, recurriendo en su lugar a medios asexuales para producir semillas.
Kenji Suetsugu, botánico de la Universidad de Kobe, lideró la investigación para conectar la historia evolutiva, los cambios en los plástidos y las adaptaciones ecológicas en estas plantas. «Mi objetivo a largo plazo es repensar qué significa verdaderamente ser una planta», declaró Suetsugu. El equipo analizó las relaciones entre especies y descubrió que todos los miembros de Balanophora comparten un genoma de plástidos reducido drásticamente, un cambio que probablemente ocurrió en un ancestro común antes de la diversificación.
A pesar de la reducción, los plástidos siguen siendo esenciales. «Es emocionante ver hasta qué punto una planta puede reducir su genoma de plástidos, que a primera vista parece que el plástido está a punto de desaparecer», explicó Suetsugu. «Pero al observar más de cerca, encontramos que muchas proteínas aún se transportan al plástido, lo que muestra que, aunque la planta ha abandonado la fotosíntesis, el plástido sigue siendo una parte vital del metabolismo de la planta».
La reproducción asexual parece haber evolucionado varias veces, ayudando a la colonización a través de islas desde el Japón continental hasta Okinawa y Taiwán. «Durante la última década he estudiado la polinización y dispersión de semillas de Balanophora, donde los grillos camello y las cucarachas juegan un papel inesperado, pero también noté que la producción de semillas asexuales a menudo aseguraba la reproducción cuando escaseaban parejas o polinizadores», señaló Suetsugu.
El estudio, publicado en New Phytologist, se realizó con colaboradores del Okinawa Institute of Science and Technology y la Universidad de Taipei. La financiación provino de la Japan Society for the Promotion of Science (subvención 23K14256), el Human Frontier Science Program (subvención RGEC29/2024), la Japan Science and Technology Agency (subvenciones JPMJPR21D6, JPMJFR2339) y el National Science and Technology Council de Taiwán (subvención 109-2311-B-845-001). Suetsugu planea trabajos futuros para vincular estos conocimientos genómicos con el análisis bioquímico de las funciones de los plástidos en el sostenimiento del crecimiento parasitario.
