Esta planta de excepcional longevidad revela sus secretos genéticos

En el desierto de Namib, las condiciones son extremas y la vida está luchando por adaptarse. Las “sartenes” milenarias y los contornos de árboles ahora secos dan testimonio de ello. Sin embargo, en este inhóspito entorno vive una planta “inmortal”.

Welwitschia mirabilis es la única especie del género Welwitschia y la familia Welwitschiaceae. Nombrada en honor al botánico Friedrich Welwitsch quien la descubrió en 1860, encontrarás esta increíble planta en el desierto de Namib, en el suroeste de Namibia, considerado el desierto más antiguo del mundo.

En afrikáans, un idioma germánico del holandés que se habla en la región, la planta se llama “tweeblaarkanniedood”, que significa “dos hojas que no pueden morir“. Y por una buena razón, Welwitschia tiene solo dos hojas que crecen continuamente, rizándose con el tiempo (incluso si la mayoría desarrolla solo una) durante una vida que puede durar más de 2000 años.

Welwitschia ha cautivado a los biólogos desde su descubrimiento. ¿Cómo explicar su forma única, su extrema longevidad y su profunda resiliencia? En un estudio reciente publicado en Nature Communications, los investigadores destacan algunos de los secretos genéticos de esta increíble planta.

Un genoma “eficiente”

Según Tao Wan, botánico del Jardín Botánico Fairy Lake en Shenzhen, China, hace unos 86 millones de años, después de que ocurriera un error durante el proceso de división celular, todo el genoma de Welwitschia se duplicó durante un período prolongado de sequía en la región. Según el investigador, el “estrés extremo” se asocia a menudo con una duplicación del genoma. Los genes duplicados pueden ofrecer entonces nuevas funcionalidades.

Sin embargo, desarrollar un “gran genoma” requiere mucha energía. Para empeorar las cosas, una gran parte del genoma de Welwitschia está formado por secuencias de ADN autorreplicantes “no deseadas” llamadas retrotransposones.

Los investigadores detectaron una “explosión” en la actividad de retrotransposón hace uno a dos millones de años, probablemente debido al aumento del estrés por calor. Para contrarrestar esto, el genoma de la planta habría sufrido cambios epigenéticos generalizados que permitieran eliminar esas secuencias de ADN no deseadas a través de un proceso llamado metilación del ADN.

Este proceso tendría entonces considerablemente reduce el volumen y, por tanto, el coste de mantenimiento energético de la biblioteca de ADN duplicada por Welwitschia. Estas modificaciones genéticas permitieron a Welwitschia desarrollar características más eficiente. Por ejemplo, la hoja de una planta generalmente crece desde los extremos de la planta o desde la parte superior de sus tallos y ramas. En Welwitschia, por otro lado, emergen nuevas hojas del meristemo basal, un área normalmente vulnerable que proporciona células frescas a la planta en crecimiento.

Planta de Welwitschia mirabilis
Welwitschia mirabilis. Crédito: Amada44

Para los investigadores, las lecciones genéticas aprendidas de Welwitschia podrían ayudarnos a producir cultivos que sean más resistentes a la sequía.