Welwitschia, la genética revela los secretos de la planta que roza la inmortalidad

Cuando el director del Real Jardín Botánico de Kew de Londres entre 1865 y 1885, Joseph Dalton Hooker, vio por primera vez un ejemplar de welwitschia no pudo contenerse: “Sin duda, es la planta más maravillosa que se ha traído nunca a este país y una de las más feas”. Esta especie, descrita formalmente por primera vez en 1863, ha sido objeto de controversia casi desde su descubrimiento. Se conoce que es capaz de aguantar durante miles de años en unas durísimas condiciones de vida, lo que la convierte en la planta más longeva del planeta. Pero un reciente análisis genético publicado en Nature Communications ha permitido conocer nuevos datos de esta curiosa especie. El genoma duplicado de esta especie hace que algunos de sus genes puedan dedicarse a tareas que no entran dentro de sus funciones. Además, esta planta puede activar ciertas proteínas para protegerse de las condiciones extremas donde viven y tiene un crecimiento lento pero sostenido a lo largo de toda su vida.

La welwitschia es un ser vivo que habita en la parte noroeste de Namibia y suroeste de Angola. A pesar de estar geográficamente cerca de la costa, estas zonas son desérticas y el nivel anual de precipitaciones es inferior a los cinco centímetros cúbicos. Su forma también es muy característica, ya que cuenta únicamente con dos hojas que cada año pueden aumentar entre 10 y 13 centímetros. Conforme van creciendo, los extremos de las hojas se desmenuzan y se enroscan entre sí, lo que en ocasiones le confiere un aspecto similar al de un pulpo.

El análisis del genoma de la welwitschia señaló que esta planta tiene todos sus genes por partida doble, lo que los expertos llaman “redundancia genética”. Andrew Leitch, investigador de la Universidad Queen Mary de Londres y uno de los autores del estudio, explica que esta duplicidad, con el paso de millones de años, ha permitido a estos genes dedicarse a tareas parcialmente diferentes a las que les corresponden: “Las copias duplicadas pueden asumir nuevas funciones y hacer cosas nuevas, que serían imposibles si solo hubiera una versión del gen. Tales adaptaciones han impulsado la evolución de las plantas”. Así por ejemplo, los investigadores creen que las hojas son capaces de absorber parte de la humedad de la niebla que se produce a primera hora de la mañana.

Conforme van creciendo las hojas, los extremos se desmenuzan y se enroscan entre sí, lo que en ocasiones le confiere un aspecto similar al de un pulpo.

El origen de esta duplicidad se produjo hace aproximadamente unos 86 millones de años y fue provocada por el estrés de estar sometidas constantemente a unas condiciones ambientales extremas (de temperatura, radiación ultravioleta, salinidad, etcétera). Ante esta amenaza constante, la welwitschia siempre tiene sobreactivadas una serie de proteínas que le permiten mantener a raya el estrés provocado por estas condiciones. Leitch lo explica con un ejemplo culinario: “Cuando se pone un huevo en agua caliente, las proteínas del huevo se desnaturalizan y la clara se endurece. Esta desnaturalización es un problema para las plantas y los animales que viven en condiciones de calor extremo, y la welwitschia activa ciertos genes para evitar que esto ocurra”.

Además, a diferencia del resto de las plantas, el crecimiento de la welwitschia no se produce en los extremos de las hojas, sino en su base. Esta zona está fuertemente protegida por dos labios de leña, que se encargan de cubrir el meristema basal, la parte que suministra las nuevas células. Esta especie de bulbo está formado por tejido prácticamente embrionario, aún poco diferenciado, que va transformándose en tejido para las hojas a un ritmo muy lento. Mientras este bulbo está vivo, la planta nunca deja de crecer. De hecho, su nombre en afrikáans (una lengua que se habla en el cono sur de África) es tweeblaarkanniedood, que literalmente significa “dos hojas que no pueden morir”. Tanto es así que los investigadores tuvieron que comprobar la edad de algunos ejemplares mediante la prueba del carbono-14, que se utiliza para datar restos fósiles. Los resultados confirmaron que algunos individuos tenían más de 1.500 años de antigüedad.

Leitch considera que este descubrimiento puede ser clave a medio-largo plazo para la supervivencia de nuestra propia especie. “Identificar genes que permitan sobrevivir en condiciones hostiles será útil cuando busquemos cultivar en zonas cada vez más marginales del planeta, algo que tendremos que hacer para alimentar a los 9.000 millones de personas que seremos dentro de 50 años con una dieta de alto nivel, además de encontrar espacio para los biocombustibles. Todo ello en un contexto de cambio climático y cambios en las precipitaciones y las temperaturas”, asegura.

Sobre esta posible aplicación, Alfonso Blázquez, investigador y profesor del departamento de Biología de la Universidad Autónoma de Madrid que no ha participado en el estudio, tiene algunas dudas. “Sobreexpresar solo uno o dos genes en cultivos comerciales probablemente no consiga el mismo efecto, porque esta planta tiene un montón de genes de protección activados a la vez, aunque a lo mejor sí que adquieren algún tipo de resistencia mayor al calor o a la falta de humedad. Eso puede ser una aplicación intermedia que hay que investigar”, considera.

Puedes seguir a MATERIA en Facebook, Twitter e Instagram, o apuntarte aquí para recibir nuestra newsletter semanal.