Plantas

Conferencias:

 

Rastros ontogenéticos en las sinapomorfias de las plantas con semilla

Favio Antonio Gonzalez Garavito, PhD.

Las espermatofitas o plantas con semilla se caracterizan por una novedad evolutiva ensamblada a manera de síndrome, llamada semilla. A su vez, el clado mayor dentro de las espermatofitas, llamado las angiospermas o plantas con flor, poseen un segundo set de caracteres ensamblados en un síndrome llamado flor. Aunque la evolución de la semilla precedió al de la flor, es el ovulo un órgano floral tardío en la ontogenia, que por lo tanto podría ser considerado una adición terminal. No obstante, la ontogenia floral, y en particular la carpelar, es un prerequisito para la formación de ovulos en angiospermas. Esta charla presenta las más recientes hipótesis acerca de la evolución y los mecanismos genéticos subyacentes a la formación de ovulos, carpelos y otras estructuras florales (p. Ej el perianto) y embriologicas (p. Ej. El número de aperturas del polen o el número de integumentos en el ovulo) que resultan sinapomorfias en subclados mayores de las angiospermas.


FelipeCastaño_conferenciaSexual differentiation of dioecious and monoecious species in the tribe Chamaedoreeae

Andrés Felipe Castaño Gonzales, PhD.

Approximately one tenth of all flowering plants produce single sex male or female flowers. Such species are usually either dioecious or monoecious. Unisexual flowers help promote outbreeding and therefore hybrid vigour. They also help the plant to optimise the use of its resources. In the palm tribe Chamedoreeae, dioecy appears to have evolved twice independently from a monoecious ancestor. The aim of this work was to investigate the sex differentiation process in palms, by comparing monoecious and dioecious species in the tribe. Using different microscopic approaches, the development of male and female flowers was studied in Gaussia attenuata (monoecious), Hyophorbe lagenicaulis (monoecious) and Chamaedorea tepejilote (dioecious). Sexual specialisation was greater in the dioecious species, which seems to be pollinated by both wind and insects, whereas the monoecious species are probably pollinated by insects only. A long and complex relationship with its putative pollinators has probably affected features as i. e. protandry, nectar production, histological “defenses”. On the other hand, it seems likely that dioecy has evolved in the tribe via monoecy due to a seleccion for sexual specialization in resource allocation, in account of the increase of sterile organ reduction from the monoecious towards the dioecious species studied.


Bases genéticas del desarrollo de flores y frutos en plantas neotropicales no-modelo

Natalia Pabón Mora, PhD.

El modelo de desarrollo floral ABCE describe como la expresión coordinada y la interacción de cuatro clases de factores de transcripción MADS-box y AP2/ERF (clases A, B, C y E) determina la identidad de sépalos, pétalos, estambres y carpelos, los cuatro órganos de una flor típica. En este modelo la expresión mutuamente excluyente entre genes A y C parece ser responsable de la distinción entre órganos estériles y fértiles en la flor. Mientras los sépalos, pétalos y estambres son caducos, los carpelos sufren una transición ontogenética profunda que resulta en la enorme diversidad de formas de frutos, que protegen y ayudan a dispersar las semillas. La red genética que controla la formación de las capas de tejido de frutos secos inicia con el mismo módulo antagónico entre homólogos de los genes clase A y C pero desencadena interacciones diferentes con genes bHLH, exclusivas de frutos, que son responsables de la identidad de las zonas de dehiscencia. Estos modelos fueron construidos basado en los fenotipos que exhiben mutantes homeóticos de la Arabidopsis thaliana, sin embargo, su extrapolabilidad a otros grupos de plantas no modelo es incierto, debido principalmente a que estos genes pertenecen a grandes familias que han sufrido numerosas duplicaciones en la historia de las plantas con semilla. Las duplicaciones han sido rastreadas para cada linaje de genes y en su mayoría se encuentran asociadas a eventos de paleopoloploidía, antes del origen de las angiospermas, durante la radiación de las monocotiledóneas y asociado a la diversificación de las eudicotiledóneas centrales. Este trabajo presentará datos de evolución, expresión y función de varios de estos genes en angiospermas y eudicotiledóneas basales, plantas cuyo complemento genético predata a la mayoría de las duplicaciones en grupos de divergencia tardía. Los resultados obtenidos hasta el momento sugieren que las redes genéticas no son extrapolables a las angiospermas de divergencia temprana y especfícamente permiten identificar varios procesos que incluyen: (1) la subfuncionalización de los genes clase A en eudicotiledóneas centrales, con una separación clara de roles de identidad floral y formación de frutos entre los parálogos, (2) la neofuncionalización de los genes clase C, con la adquisición de funciones tardías en el desarrollo de fruto, a partir de una función ancestral en identidad de estambres y carpelos y (3) la co-opción de genes bHLH en la diferenciación de tejidos durante el desarrollo de carpelos y en rutas metabólicas de pigmentación de hojas.