La doctora María de las Mercedes Sosa, el becario Yamil Bechara y la doctora María Betiana Angulo, trabajan en un proyecto cuyos resultados podrían influir en la mejora genética de dos especies de plantas argentinas.
En un mundo donde la ciencia avanza a pasos agigantados, un estudiante de la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE) se embarcó en una misión desafiante: estudiar las implicancias evolutivas que nos brindan los cromosomas de ciertas especies vegetales nativas de Argentina.
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Yamil Carlés Bechara, estudiante de la Licenciatura en Ciencias Biológicas, accedió a una Beca de Estímulo a las Vocaciones Científicas (EVC-CIN), que lleva a cabo en el Instituto de Botánica del Nordeste (IBONE) bajo la dirección de la Dra. María de las Mercedes Sosa y la codirección de la Dra. María Betiana Angulo, ambas docentes investigadoras de la UNNE-CONICET, que realizan sus investigaciones con un enfoque multidisciplinario en un grupo de plantas de las familias NEAs que comprende cerca de 2000 especies en unos 90 géneros dentro del orden Lamiales.">Plantaginaceae y Asteraceae, pertenecientes a la flora nativa sudamericana, sobre todo enfocadas en la flora del Noreste Argentino.
El proyecto de investigación contribuirá a profundizar el conocimiento de los cromosomas y el contenido de ADN de los géneros Conobea, Gratiola y Stemodia.
Estos géneros pertenecen a la tribu Gratioleae, que se encuentran dentro de la gran familia de las Plantaginaceae e incluyen plantas herbáceas, ocasionalmente arbustos o semiarbustos, las cuales algunas son usadas con fines medicinales y otras como ornamentales.
Se trata de plantas adaptadas para habitar una amplia variedad de ambientes, desde acuáticos hasta terrestres, incluso hay especies que han evolucionado para ser carnívoras.
Pero, ¿qué son los cromosomas y el ADN, y por qué son tan importantes en el estudio de las plantas? Los cromosomas son estructuras que contienen ADN, donde se almacena la información genética de un ser vivo, que determina las características y el funcionamiento de cada organismo, desde su apariencia física hasta su capacidad para adaptarse al entorno.
El proyecto se centra en analizar los números cromosómicos y el contenido de ADN de estas especies vegetales, con el fin de esclarecer cuestiones taxonómicas y evolutivas, ya que estos estudios permiten comprender mejor la evolución de estas plantas a lo largo del tiempo y su adaptación a diferentes entornos.
Una de las hipótesis de Carles Bechara es que los números cromosómicos pueden ayudar a resolver problemas taxonómicos y evolutivos en las especies argentinas de Conobea y Gratiola. Además, plantea que podría haber una tendencia evolutiva a la reducción del tamaño del genoma (la cantidad total de ADN) en las especies poliploides de Stemodia.
El número de los cromosomas, su morfología y la estimación del contenido de ADN son caracteres diagnósticos muy utilizados en taxonomía y también permiten inferir relaciones evolutivas y filogenéticas entre las plantas.
¿Pero qué son las especies poliploides?. A modo de ejemplo, se podría imaginar que cada cromosoma es un libro que contiene instrucciones genéticas. En las especies diploides, cada "libro" (cromosoma) tiene una copia, mientras que en las poliploides, hay múltiples copias de cada "libro". Esta duplicación cromosómica puede dar lugar a cambios en el tamaño del genoma y, en consecuencia, en las características y adaptaciones de la planta.
La poliploidía es un mecanismo frecuente en este grupo de plantas, que incrementa el tamaño del genoma (en dos o más juegos de cromosomas en las células somáticas" data-toggle = "tooltip" title = "Conforman los tejidos y órganos de un ser vivo procedentes de célula madre originadas durante el desarrollo embrionario.">células somáticas de la planta), lo que se puede visualizar en nuevas características morfológicas de la planta, las cuales les permite prosperar en distintas condiciones ambientales y eso lleva al surgimiento de nuevas especies a lo largo del tiempo.
Para llevar a cabo su investigación, el becario utiliza técnicas como el análisis mitótico (recuento cromosómico en células somáticas) en el Laboratorio de citogenética y Evolución Vegetal del IBONE; así como la citometría de flujo, una técnica que permite medir el contenido de ADN en las células, equipo de investigación dependiente del IBONE.
Pero, ¿por qué es importante este estudio? Los resultados obtenidos no solo contribuirán a comprender mejor la taxonomía y evolución de estos géneros, sino que también podrían tener implicaciones importantes para el mejoramiento genético de estas plantas. Al comprender mejor la estructura cromosómica y el contenido de ADN de estas especies, los científicos pueden seleccionar las características deseables, como el color de las flores o la resistencia a enfermedades, y utilizar esta información para desarrollar variedades mejoradas mediante técnicas de cría selectiva.
Esta investigación no solo satisface la curiosidad científica, sino que también tiene implicaciones prácticas. Al comprender mejor la diversidad genética de estas especies vegetales, los investigadores pueden desarrollar estrategias de conservación más efectivas y explorar posibles aplicaciones en agricultura, medicina e industria.
Para recolectar el material de estudio se realizaron campañas de colección a distintos puntos del NEA, considerando el área de distribución de los géneros. Se coleccionaron ejemplares testigo, que fueron depositados en el herbario del Instituto de Botánica del Nordeste, teniendo en cuenta los procedimientos reglamentarios establecidos en el mismo.
Se colectaron y mantienen ejemplares en invernáculo para facilitar así su estudio, fundamentalmente aquellas especies de difícil acceso. Para los análisis de citogenética clásica se coleccionaron semillas maduras, las cuales se colocan en sobres de papel tissue y estos se mantienen en bolsitas de cierre hermético (tipo ziploc) con sílica gel.
Para los estudios de contenido de ADN se utilizaron plantas vivas cultivadas en el invernáculo del IBONE.
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Este trabajo promete abrir nuevas puertas al conocimiento y contribuir a un futuro más sostenible y próspero para nuestra diversidad biológica.