Los científicos han encontrado una explicación de cómo las plantas con flores se volvieron dominantes tan rápidamente en los ecosistemas de todo el mundo, un problema que Charles Darwin llamó un "misterio abominable". En un estudio publicado el 11 de enero en la revista de acceso abierto PLOS Biología , Kevin Simonin y Adam Roddy, de la Universidad Estatal de San Francisco y la Universidad de Yale respectivamente, encontraron que las plantas con flores tienen células pequeñas en relación con otros grupos de plantas importantes y que este tamaño de célula pequeño es posible gracias a un tamaño del genoma muy reducido.

Durante más de 200 años, los científicos han especulado sobre la increíble diversidad y el éxito de las plantas con flores, que forman la base de nuestro sistema alimentario y son responsables de alimentar gran parte de la diversidad animal que vemos hoy.

Durante los últimos treinta años, los investigadores han demostrado que las plantas con flores tienen tasas de fotosíntesis incomparables. Esto les ha permitido crecer más rápido y superar a los helechos y coníferas que habían dominado los ecosistemas durante cientos de millones de años. El secreto del éxito metabólico de las plantas con flores son sus hojas especializadas que facilitan velocidades más rápidas de transporte de agua y absorción de dióxido de carbono. Pero, ¿cómo pudieron las plantas con flores construir hojas capaces de estas altas tasas de transpiración y fotosíntesis?

Esta nueva investigación proporciona un mecanismo. Al buscar datos en la literatura, los autores sostienen que estas innovaciones anatómicas están directamente relacionadas con el tamaño de su genoma.

Debido a que cada célula debe contener una copia del genoma de la planta, los genomas más pequeños permiten que las células sean más pequeñas, y si las células son más pequeñas, entonces se pueden empaquetar más células (como las especializadas para el metabolismo fotosintético y el transporte de agua y nutrientes) en un volumen dado de espacio. Adicionalmente, reduciendo el tamaño de cada celda, la entrega de agua y nutrientes puede hacerse más eficiente.

Comparando cientos de especies, Los investigadores encontraron que la reducción del tamaño del genoma comenzó hace unos 140 millones de años y coincidió con la propagación de las primeras plantas con flores en todo el mundo. "Las plantas con flores son el grupo de plantas más importante del mundo, y ahora finalmente sabemos por qué han tenido tanto éxito, " ellos dicen.

Aunque esta investigación responde a una pregunta importante, abre la puerta a muchos más. ¿Por qué las plantas con flores pudieron reducir sus genomas más que otros grupos de plantas? ¿Qué innovaciones en la estructura y el empaquetamiento del genoma han explotado las plantas con flores? ¿Cómo han logrado los helechos y las coníferas eludir la extinción a pesar de sus grandes genomas y células?