El estudio muestra que el entorno de nutrientes actual de una planta tiene un impacto más fuerte en sus propiedades que el entorno de nutrientes de sus antepasados, y arroja luz sobre cómo las plantas se adaptan y evolucionan a las condiciones cambiantes.

¿Los nutrientes que consumían tus bisabuelos pueden afectar tu salud hoy? Esta pregunta ha intrigado a los científicos durante años, y una investigación reciente de Yan y sus colegas se ha publicado en Revista de investigación de plantas nos acerca un paso más a una respuesta. Al examinar cómo la exposición a largo plazo de las plantas ancestrales a diferentes entornos de nutrientes afecta el rendimiento de su descendencia, el estudio proporciona información valiosa sobre la adaptación y los procesos evolutivos de las plantas bajo condiciones cambiantes de nutrientes.

La disponibilidad de nutrientes juega un papel importante en la regulación del crecimiento de las plantas y las funciones metabólicas. Cuando las plantas están expuestas a diferentes entornos de nutrientes, pueden exhibir una variedad de rasgos fenotípicos como: B. un cambio en el tiempo de floración, la biomasa y las proporciones de distribución de la biomasa. Esta capacidad de cambiar en respuesta a las condiciones ambientales se denomina plasticidad fenotípica.

La plasticidad transgeneracional, una forma específica de plasticidad fenotípica, se refiere a la capacidad de un organismo para transmitir rasgos adaptativos a su descendencia como resultado de la exposición a factores estresantes ambientales en generaciones anteriores. Sin embargo, poco se sabe sobre la medida en que los entornos de nutrientes ancestrales de las plantas influyen en los rasgos fenotípicos de su descendencia.

Para responder a esta pregunta, Yan y sus colegas realizaron un experimento utilizando la planta modelo Arabidopsis thaliana. Durante once generaciones consecutivas, cultivaron las plantas ancestrales en diferentes ambientes de nitrógeno y fósforo. Luego, los investigadores examinaron el desempeño fenotípico de la descendencia bajo los efectos interactivos de los entornos de nutrientes actuales y ancestrales.

El estudio encontró que el entorno de nutrientes actual, en lugar del de los ancestros, jugó un papel más importante en la explicación de las variaciones en los rasgos de la planta de la progenie, como el tiempo de floración, la biomasa aérea y las proporciones de asignación de biomasa. Este resultado sugiere que los efectos transgeneracionales de la disponibilidad ancestral de nitrógeno y fósforo en los fenotipos de la descendencia son relativamente débiles.

Por el contrario, el aumento de la disponibilidad de nitrógeno y fósforo en la generación de progenie acortó significativamente el tiempo de floración, aumentó la biomasa aérea y alteró las fracciones de distribución de la biomasa a los diferentes órganos de la planta. Esto subraya la fuerte influencia del entorno actual de nutrientes en los rasgos de las plantas.

Sin embargo, los investigadores observaron cierta plasticidad fenotípica transgeneracional. En condiciones pobres en nutrientes, la progenie de las plantas progenitoras del ambiente pobre en nutrientes tuvo una proporción significativamente mayor de masa de fruta en comparación con las del ambiente nutritivo apropiado. Esto sugiere que algunos rasgos adaptativos pueden transmitirse a la descendencia en respuesta a condiciones ambientales específicas.

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Yan, Z., Tian, ​​D., Han, W., Ji, C., Hou, X., Guo, Y. y Fang, J. (2023) “Weak transgenerational effects of ancestral nitrogen and disponibilidad de fósforo en los fenotipos de la descendencia En Arabidopsis thaliana” Revista de investigación de plantas. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s10265-023-01456-6.