Las algas rojas son el gran «also-ran» de la evolución de las plantas. Aunque son de lejos las algas marinas más diversas del Océano, rara vez ocurren en agua dulce y nunca en tierra, por lo que casi nadie ha oído hablar de ellas (aunque si alguna vez has comido sushi, ciertamente has tenido un encuentro íntimo con algas rojas).
Why this might be has long been a mystery. Pero un equipo de científicos europeos descubrió en 2013 que tienen sorprendentemente pocos genes para un organismo multicelular, mucho menos incluso que varias algas verdes unicelulares. Y esto puede explicar por qué un grupo tan diverso y abundante de algas nunca empacó sus bolsas para la tierra y por qué, cuando miras por la ventana, ves un mar verde y no Rojo. ¿Qué pasó con las pobres algas rojas? Pero primero, puede que te estés preguntando algo aún más básico what ¿qué son las algas rojas?,
Las algas rojas again de nuevo, las algas marinas are son rojas gracias al pigmento de recolección de luz ficoeritrina. La luz roja no penetra bien el agua. La luz azul sí-es el último color en desaparecer en la dimensión desconocida. La ficoeritrina absorbe y cosecha energía de la luz azul y refleja el rojo, lo que le da a las algas que la poseen una ventaja para vivir en aguas más profundas. Por supuesto, las algas rojas también tienen clorofila como otros organismos fotosintéticos, y no todas las algas rojas se ven rojas. Algunos aparecen azules o verdes debido a la abundancia de otros pigmentos y la escasez de ficoeritrina., Algunas algas rojas no parecen algas marinas y en realidad construyen esqueletos duros para sí mismas como el coral y se llaman, acertadamente, «algas coralinas».
dos famosos productos económicamente importantes están hechos de algas rojas. Las carragenanas, los agentes texturizantes gelatinosos que hacen que todo, desde el helado hasta el aderezo para ensaladas, sea cremoso y suave, se extraen de sus paredes celulares. Y nori, el omnipresente envoltorio de sushi de algas marinas, está hecho de algas rojas a pesar de su tono oliváceo oscuro seco.
Las algas rojas han existido por mucho tiempo., Representan los primeros fósiles identificables que tenemos de vida compleja, reproduciendo sexualmente. Sin embargo, también se sabe desde hace mucho que poseen ciertas peculiaridades. Una de las más peculiares: carecen de flagelos, batiendo colas celulares tan extendidas que incluso nosotros los tenemos (o más bien, los hombres lo hacen) junto con parientes tan lejanos como helechos y patógenos de plantas similares a hongos llamados mohos de agua. Las algas rojas también carecen de centriolos, las microestructuras celulares que ayudan a orquestar la división celular, aunque las coníferas, Las plantas con flores y la mayoría de los hongos también carecen de ellos.,
el alga roja que los científicos secuenciaron fue el musgo irlandés-Chondrus crispus – un alga que se encuentra comúnmente esparcida alrededor de las costas del Océano Atlántico Norte. En su genoma encontraron 9.606 genes. Para comparación, el alga verde unicelular Chlamydomonas reinhardtii tiene 14.516 genes, mientras que la planta verde peatonal Arabidopsis thaliana tiene 27.416 genes. Que un organismo grande y complejo puede operar cómodamente con solo dos tercios de los genes de un organismo unicelular es un descubrimiento impresionante y sorprendente.,
A reiterar: Este organismo
puede ejecutarse en 2/3 del número de genes que se necesita para alimentar esto:
Chondrus también parece haber reducido su genoma a lo esencial, eliminando genes que realizan funciones redundantes en otros organismos. Tiene 82 genes para fabricar ribosomas, en comparación con 349 en la planta verde Arabidopsis. Los genes que tiene están muy espaciados.
además de carecer de genes específicos de flagelos, lo cual no fue una sorpresa dado que las algas rojas no tienen flagelos, el musgo irlandés poseía solo una proteína sensible a la luz: un criptocromo. Las proteínas sensoras de la luz permiten a los organismos «ver»; las tuyas están localizadas en tu retina., Las plantas utilizan sus proteínas sensibles a la luz para dirigir su crecimiento y desarrollo, y la mayoría tienen varias. Así que para un organismo fotosintético poseer solo uno fue otra gran sorpresa.
C. crispus también tiene muy pocos intrones-secciones de ARN dentro de los genes que se eliminan durante la producción de proteínas. Los pocos que tiene son pequeños y probablemente cumplen funciones reguladoras vitales, aumentando o disminuyendo la producción de proteínas según las condiciones lo justifiquen. El resto de los eucariotas-toda la vida terrenal excepto las bacterias y arqueas-tienen intrones en abundancia.,
juntos, esta evidencia llevó al equipo de científicos a sugerir que las algas rojas experimentaron un «cuello de botella evolutivo», un evento en el que la población de algas rojas y sus genomas se redujeron drásticamente. Los científicos proponen que poco después de que las algas rojas evolucionaran, se adaptaron a un ambiente que ejercía una fuerte presión selectiva para el tamaño pequeño del cuerpo, la capacidad de sobrevivir con muy poca comida, o tal vez ambas cosas. La consecuencia fue la drástica reducción del tamaño del genoma, poda de intrones, ADN no codificante y genes superfluos del genoma.,
¿Qué podría haber precipitado este cuello de botella? Los autores sugieren que los hábitos de las algas rojas Cyanidioschyzon merolae y Galdieria suphuraria pueden tener una pista: ambos viven en agua caliente y ácida. Una compresión del genoma inducida por un ambiente tan extremo también puede explicar por qué el Condrus tiene un número inusualmente alto de genes sin contrapartes conocidas en otros organismos. Una vez que las algas rojas dejaron los confines de su baño ácido, pueden haberse visto obligadas a reinventar genes desde cero para muchas funciones necesarias en el agua de mar ordinaria.,
no es evidente por qué el agua caliente ácida debe favorecer a los genomas pequeños, pero al parecer lo hace en las algas rojas vivas. Dado que se sabe que las cianobacterias(algas verdiazules), los probables competidores principales de las algas rojas tempranas, evitan esta sustancia, estos entornos prohibidos pueden haber proporcionado una oportunidad de oro para que las algas rojas tempranas prosperen en un lugar que pocos otros organismos estaban explotando. Por otro lado, su prueba por fuego puede haberlos condenado a prisión eterna en el mar., Sin un genoma grande y redundante a partir del cual la evolución pudiera jugar y crear fácilmente nuevos genes, carecían del potencial genético necesario para dejar el océano hacia el nuevo mundo de la tierra.