Biologa, estudiante de maestria, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Investigadora del grupo Eco-Devo en Plantas. Ganadora del Premio Medellin Investiga 2016, en la categoria Jovenes Investigadores de pregrado destacados en investigacion. **Doctora en biologia. Profesora del Instituto de Biologia. Coordinadora del grupo Eco-Devo en Plantas. ?Donde concilia el ser humano su sentido de la existencia?... en la naturaleza; ?Y cual es la expresion mas sutil, elocuente y asombrosa de esa naturaleza? las flores. Surgidas hace 120 millones de anos, y con cerca de 300.000 especies, no existe en el mundo biologico una estructura de mayor diversidad que las flores y nada en la expresion de la naturaleza puede albergar tanta complejidad sobre un mismo tema. En terminos generales, una flor posee, de afuera hacia adentro: sepalos, petalos, estambres y carpelos. Los sepalos, usualmente verdes, protegen el boton floral. Los petalos, normalmente muy coloridos y a veces fuente de nectar, atraen insectos durante la polinizacion. En el interior de la flor, los estambres producen en sus sacos polinicos los granos de polen, y los carpelos facilitan la recepcion del polen y su transporte hasta los ovulos que se encuentran en su interior. La simetria es la correspondencia en tamano, forma y posicion relativa de las partes de un todo. Las flores presentan simetria bilateral si solo tienen un plano de simetria, lo que quiere decir que algunas partes crecen mas que otras o se fusionan entre si y usualmente crecen en distintas direcciones. Presentan simetria radial si mas de un plano las divide en partes del mismo tamano y forma, equidistantes. De otro lado, las flores asimetricas no presentan ningun plano de simetria reconocible como resultado del crecimiento irregular de un solo organo o el aborto masivo de varios organos florales. En los ultimos 30 anos, los estudios de mutantes naturales y generados en el laboratorio, han permitido integrar a la botanica otras disciplinas biologicas como la genetica y la biologia molecular para identificar genes responsables de los cambios en la simetria floral. Estudios en especies como las “bocas de dragon” ( Anthirrinum majus ) han concluido que los genes CYCLOIDEA (CYC) controlan la division celular en los petalos dorsales (de arriba) y reprimen otros genes en los petalos ventrales (de abajo), resultando en flores con simetria bilateral. Curiosamente, en otras flores de simetria bilateral como las de las legumbres (Leguminosas), o las de las begonias, los mismos genes son los responsables de la adquisicion de flores bilaterales, y a su vez estas se han especializado en polinizacion por insectos. El grupo de Evo-Devo en Plantas, bajo la coordinacion de la profesora Natalia Pabon-Mora del Instituto de Biologia, activo desde el 2012, busca entender la variacion en la forma de las flores, particularmente en especies neotropicales de plantas poco estudiadas. Los cambios morfologicos y geneticos que desencadenan cambios en la simetria floral son uno de los intereses del grupo. Estos estudios se llevan a cabo en tres pasos: primero se realiza la busqueda inicial de genes en bases de datos disponibles; luego se hace un analisis para establecer el numero de copias y cambios en las secuencias; y finalmente, se estudia la expresion de todos los genes encontrados en distintos organos florales. Tras la genetica de las orquideas Actualmente el grupo Evo-Devo en plantas lidera un proyecto que estudia el control genetico de los cambios en la simetria floral en uno de los ordenes con mayor numero de especies en monocotiledoneas: las Asparagales. Este orden incluye plantas de interes agronomico como los ajos y cebollas, el aloe, los esparragos, los puerros, el agave y la vainilla, asi como plantas de interes ornamental como las dracaenas, los hemerocallis, los narcisos, los agapantos, los gladiolos; y las plantas mas hermosas y codiciadas: las orquideas. Las Asparagales exhiben predominantemente flores de simetria radial, con partes florales libres, en multiplos de tres, que constan de tres sepalos, tres petalos, seis estambres y tres carpelos. La excepcion dentro del orden son las flores altamente organizadas (sinorganizadas) de las orquideas (Orchidaceae) que exhiben tres sepalos, dos petalos normales ventrales, y la modificacion del petalo dorsal (conocido como labelo), el aborto de 4 o 5 estambres y una fusion congenita entre estigmas y estambres fertiles (conocido como ginostemo), resultando en flores bilaterales. Las flores de las orquideas giran 180° dejando el labelo hacia abajo, como una plataforma para los polinizadores. En principio, era de esperarse que los genes CYC, determinantes de la simetria bilateral en especies modelo, conservaran su funcion en orquideas. Asi, el grupo inicio la busqueda de estos genes en Asparagales. Una de las primeras sorpresas fue encontrar genes CYC incompletos, con muchos cambios en su secuencia. Los genes CYC estan activos en todos los organos florales y en las hojas y no exclusivamente en la porcion dorsal de la flor, como lo planteaba el modelo de simetria floral. Esto sugiere que los genes CYC no controlan la simetria bilateral en las orquideas. Estas observaciones inesperadas resultan fascinantes, pues abren la puerta a estudios sobre el control genetico de la simetria floral a traves de la evolucion de las plantas con flor. De forma preliminar es posible proponer que los genes CYC no estan implicados en la adquisicion de la simetria floral de las orquideas, y que los estudios en plantas en especies modelo no se pueden generalizar a todas las plantas con flor. Las implicaciones son numerosas, no solo en la generacion de conocimientos para estudios posteriores en el tema, sino en establecer la base del mejoramiento de especies de interes ornamental como las orquideas. La identificacion de los genes responsables de los cambios de simetria en orquideas sera fundamental para identificar procesos unicos de ecologia de la polinizacion y diversificacion de especies. Glosario: Especies modelo: Organismos muy estudiados, faciles de mantener en condiciones de laboratorio, con ciclos de vida cortos y extensamente caracterizados. Sobre estos organismos se adquieren detalles de un proceso particular que sirven de referencia para estudios en otros organismos. Expresion de genes: Activacion de la informacion contenida en el ADN estable, seguida de su conversion en ARN inestable y posteriormente en proteinas que regulan el desarrollo del organismo. Flores sinorganizadas: Flores cuya complejidad esta dada por arreglos de simetria y fusion tanto congenita como postgenita. Fusion congenita: Union de partes desde el desarrollo temprano. Monocotiledonea: Planta con flor que se caracteriza por poseer un solo cotiledon en el embrion y por lo general tienen un habito herbaceo, hojas con venacion paralela, raices adventicias y flores con partes en multiplos de 3. Mutante natural: Organismo que ha sufrido un cambio en su secuencia de ADN (mutacion) de forma espontanea en la naturaleza. Como resultado muestra caracteristicas fenotipicas atipicas comparadas con individuos silvestres. Mutante artificial: Organismo que ha sufrido un cambio en su secuencia de ADN (mutacion) de forma inducida en un laboratorio. Como resultado muestra caracteristicas fenotipicas atipicas comparadas con individuos silvestres. Polinizador: Agente biotico que transmite los granos de polen de una flor a otra. Fotografia: Cortesia grupo de investigacion. El grupo de Evo-Devo en Plantas, busca entender la variacion en la forma de las flores, particularmente en especies neotropicales de plantas poco estudiadas. A. Flores radiales con varios planos de simetria. B. Flores bilaterales con un solo plano de simetria C. Flores asimetricas. Fotografias cortesia de Natalia Pabon-Mora Las orquideas tienen cerca de 25.000 especies y tienen flores de simetria bilateral que les han aportado multiples ventajas, como la especializacion de polinizadores. 1. Epidendrum aff secundum Jacq . Ejemplos de polinizadores en flores de Orquideas. Fotografias cortesia de Natalia Pabon-Mora 2. Pterichis sp. sp es la abreviacion de usada como sufijo en un genero cuando no se tiene una determinacion completa de un especimen. Para este caso, indica especie del genero Pterichis. Lo que vemos es simplemente una sombra de aquello que no vemos. - Matin Luther King, Jr.