Origen y Evolución del Superorganismo
Autores: Bujak, Jonathan; Bujak, Alexandra
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Planta
Simbionte cianobacteriano
Fijación de nitrógeno
Co-evolutivo
Cambios genéticos
Biomasa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
es la única planta con un simbionte cianobacteriano diazotrófico (cianobionte) que coevoluciona, resultado de una duplicación del genoma completo (WGD) hace 80 millones de años en el ancestro de . Genes adicionales de la WGD resultaron en cambios genéticos, bioquímicos y morfológicos en la planta que permitieron la transmisión del cianobionte a generaciones sucesivas a través de sus megasporas. La simbiosis permanente resultante y la coevolución llevaron a la pérdida, regulación a la baja o conversión de genes no esenciales en pseudogenes en el cianobionte, cambiándolo de un organismo de vida libre a un simbionte obligado. La regulación al alza de otros genes en el cianobionte aumentó su fijación de dinitrógeno atmosférico y la provisión de productos a base de nitrógeno a la planta. Como resultado, puede duplicar su biomasa en menos de dos días flotando libremente en agua dulce y secuestrar grandes cantidades de CO atmosférico, dándole el potencial de mitigar el cambio climático antropogénico a través de la captura y almacenamiento de carbono. La biomasa también puede proporcionar alimentos locales de bajo costo, biofertilizantes, piensos y biocombustibles que son urgentemente necesarios a medida que nuestra población aumenta en mil millones cada doce años. Este artículo integra datos de biología, genética, geología y paleontología para identificar la ubicación, el momento y el mecanismo para la adquisición de un cianobionte diazotrófico coevolucionante por el ancestro de en el Cretácico tardío (Campaniano) de América del Norte.
Descripción
es la única planta con un simbionte cianobacteriano diazotrófico (cianobionte) que coevoluciona, resultado de una duplicación del genoma completo (WGD) hace 80 millones de años en el ancestro de . Genes adicionales de la WGD resultaron en cambios genéticos, bioquímicos y morfológicos en la planta que permitieron la transmisión del cianobionte a generaciones sucesivas a través de sus megasporas. La simbiosis permanente resultante y la coevolución llevaron a la pérdida, regulación a la baja o conversión de genes no esenciales en pseudogenes en el cianobionte, cambiándolo de un organismo de vida libre a un simbionte obligado. La regulación al alza de otros genes en el cianobionte aumentó su fijación de dinitrógeno atmosférico y la provisión de productos a base de nitrógeno a la planta. Como resultado, puede duplicar su biomasa en menos de dos días flotando libremente en agua dulce y secuestrar grandes cantidades de CO atmosférico, dándole el potencial de mitigar el cambio climático antropogénico a través de la captura y almacenamiento de carbono. La biomasa también puede proporcionar alimentos locales de bajo costo, biofertilizantes, piensos y biocombustibles que son urgentemente necesarios a medida que nuestra población aumenta en mil millones cada doce años. Este artículo integra datos de biología, genética, geología y paleontología para identificar la ubicación, el momento y el mecanismo para la adquisición de un cianobionte diazotrófico coevolucionante por el ancestro de en el Cretácico tardío (Campaniano) de América del Norte.