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Silene stenophylla

Silene stenophylla es una especie de planta con flores de la familia Caryophyllaceae . Conocida comúnmente como silene de hojas estrechas , pertenece al género Silene . Crece en...

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Silene stenophylla es una especie de planta con flores de la familia Caryophyllaceae . Conocida comúnmente como silene de hojas estrechas , pertenece al género Silene . Crece en la tundra ártica del extremo oriental de Siberia y en las montañas del norte de Japón. Se descubrieron muestras congeladas, con una antigüedad estimada mediante datación por radiocarbono de unos 32 000 años, en la misma zona que los ejemplares vivos actuales y, en 2012, un equipo de científicos logró regenerar una planta a partir de dichas muestras. [ 1 ] [ 2 ]

Hábitat y descripción

Silene stenophylla crece en la tundra ártica del extremo oriental de Siberia y en las montañas del norte de Japón. [ 3 ] Suele medir entre 5 y 25 cm (2 y 10 pulgadas) de altura, tiene hojas estrechas y un cáliz grande . [ 4 ] Florece durante el verano y tiene pétalos incisos de color lila, rosa claro o blanco. [ 3 ] Es una planta perenne que crece en acantilados pedregosos y costas arenosas. [ 5 ] S. stenophylla es una de las pocas especies de plantas de Beringia que no se establecieron en América del Norte. [ 6 ]  

Etimología

El epíteto específico deriva del griego stenos (estrecho) y phyllon (hoja) para dar "de hojas estrechas". [ 7 ]

Recuperación de restos congelados

Un equipo de científicos de Rusia, Hungría y Estados Unidos recuperó semillas y restos congelados de Silene stenophylla del Pleistoceno en 2007, mientras investigaban alrededor de 70 antiguas madrigueras o escondites de hibernación de ardillas terrestres (géneros Urocitellus y Geomys ssp ), ocultos en depósitos de hielo de loess permanentemente congelados [ 1 ] [ 2 ] ubicados en Duvanny Yar, en la margen derecha del río Kolyma inferior en la República de Sakha , noreste de Siberia, en el área de distribución actual de la planta. [ 8 ]

Utilizando la datación por radiocarbono , la edad de las semillas se estimó entre 20.000 y 40.000 años, datando las semillas en la época del Pleistoceno. [ 8 ] Los embriones estaban dañados, posiblemente por la actividad de los animales. [ 8 ] El equipo de investigación presentó sus hallazgos en la conferencia de Botánica y Biología Vegetal en Chicago, Illinois en 2007. [ 8 ] Las madrigueras se encontraron entre 20 y 40 m (66 y 131 pies) por debajo de la superficie actual. [ 9 ] Normalmente, los roedores comerían la comida en sus despensas , pero en este caso una inundación u otro evento climático enterró toda el área. Dado que los roedores habían colocado las despensas al nivel del permafrost , el material se congeló casi de inmediato y no se descongeló en ningún momento desde entonces. [ 9 ] Se encontraron más de 600.000 frutos y semillas en el sitio. [ 10 ]  

La sección de Duvanny Yar expone el complejo o conjunto de hielo de yedoma y es estudiada por muchos científicos ya que representa una sección transversal estratégica clave de la estratigrafía del Cuaternario Tardío de Siberia Oriental [ 2 ] [ 11 ] [ 12 ] y "una sección clave importante para la historia paleoambiental de la Tierra de Beringia del Pleistoceno Tardío , la masa terrestre no glaciada entre la península de Taymyr y Alaska". [ 13 ] Cerca de Duvanny Yar se encuentra el Parque del Pleistoceno ( en ruso : Плейстоценовый парк ), una reserva natural en el río Kolyma al sur de Chersky donde se está intentando recrear el ecosistema de pastizales de estepa subártica septentrional que floreció en la zona durante el Último Período Glacial . [ 14 ]

Regeneración

En febrero de 2012, un equipo de científicos del Instituto de Biofísica Celular de la Academia Rusa de Ciencias anunció que habían regenerado con éxito especímenes de fruta que habían estado congelados durante 31.800 (±300) años según su datación por radiocarbono. [ 9 ] [ 15 ] El logro supera el récord anterior del material vegetal más antiguo revivido, de 2000 años establecido por semillas de palmera datilera de Judea ( Phoenix dactylifera ). [ 9 ] El equipo dirigido por David Gilichinsky utilizó material recuperado en 2007 por Stakhov et al. [ 9 ] [ 10 ] Gilichinsky, quien durante muchos años fue jefe del Laboratorio de Geocriología en el Instituto de Problemas Fisicoquímicos y Biológicos en Ciencias del Suelo en la Academia Rusa de Ciencias en Moscú, murió en febrero de 2012, justo antes de que se publicara el artículo. Fue reconocido por el equipo como un "pionero en el estudio de microorganismos en el permafrost siberiano y antártico; su logro atrajo a científicos de todo el mundo a investigar los sistemas de vida del permafrost". [ 2 ]

Inicialmente, los investigadores intentaron germinar semillas maduras recuperadas del fruto. [ 9 ] Cuando estos intentos fracasaron, recurrieron al fruto mismo y lograron cultivar plantas adultas a partir de tejido placentario . [ 9 ] El equipo cultivó 36 especímenes a partir del tejido. [ 10 ] Las plantas parecían idénticas a los especímenes modernos hasta que florecieron, momento en el que se observó que los pétalos eran más largos y estaban más espaciados que en las versiones modernas de la planta. [ 10 ] Se desconocen las razones de las variaciones observadas. [ 9 ] Las semillas producidas por las plantas regeneradas germinaron con una tasa de éxito del 100 %, en comparación con el 90 % de las plantas modernas. [ 10 ]

Según Robin Probert del Banco de Semillas del Milenio , la demostración es "con mucho el ejemplo más extraordinario de longevidad extrema para material de plantas superiores" hasta la fecha. [ 9 ] No es sorprendente encontrar material vivo tan antiguo, pero sí lo es que se pudiera recuperar material viable, añadió. Los científicos rusos especularon que las células del tejido eran ricas en sacarosa , que actuaba como conservante. [ 9 ] También observaron que el daño al ADN causado por la radiación gamma de la radiactividad natural del suelo en el sitio era inusualmente bajo para la edad del material vegetal y es comparable a los niveles observados en semillas de loto ( Nelumbo nucifera ) de 1300 años de antigüedad que han demostrado germinar. [ 10 ] Probert espera que las técnicas desarrolladas en la resurrección de Silene stenophylla puedan usarse algún día para resucitar especies extintas . [ 9 ] El paleontólogo Grant Zazula, quien anteriormente había refutado afirmaciones de regeneración antigua, dijo: "Este descubrimiento eleva el listón increíblemente en términos de nuestra comprensión de la viabilidad de la vida antigua en el permafrost". [ 16 ]

La regeneración exitosa de las plantas Silene stenophylla fue citada en 2014 como la inspiración para experimentos que descubrieron un virus gigante viable , Pithovirus sibericum , en el permafrost siberiano de 30.000 años de antigüedad; el virus infecta amebas . [ 17 ]

Referencias

  1. 1 2 Isachenkov, Vladimir (21 de febrero de 2012), "Los rusos reviven una flor de la Edad de Hielo de una madriguera congelada" , Jakarta Post vía Associated Press , Moscú, archivado del original el 12 de marzo de 2016 , recuperado el 31 de diciembre de 2014
  2. 1 2 3 4 Yashinaa, Svetlana; Gubinb, Stanislav; Maksimovichb, Stanislav; Yashinaa, Alexandra; Gakhovaa, Edith; Gilichinsky, David (25 de enero de 2012). Price, P. Buford (ed.). "Regeneración de plantas fértiles completas a partir de tejido de fruta de 30 000 años de antigüedad enterrado en el permafrost siberiano" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 109 (10): 4008– 13. Bibcode : 2012PNAS..109.4008Y . doi : 10.1073/pnas.1118386109 . PMC 3309767. PMID 22355102 .  
  3. 1 2 Hideo Toyokuni (25 de febrero de 1979). "Sobre algunas plantas notables de Hokkaidô, Japón" (PDF) . Revista de la Facultad de Artes Liberales . 13 : 127–133 . ISSN 0583-0605 . Archivado del original (PDF) el 7 de abril de 2014. Recuperado el 22 de febrero de 2012 . 
  4. ↑ Pavel Slabý. " Silene stenophylla Ledeb" . Base de datos de plantas de jardín de rocas . Archivado del original el 25 de febrero de 2012. Consultado el 21 de febrero de 2012 .
  5. ↑ SG Gorschkova (1970) [1936]. " Silene " . En BK Schischkin (ed.). Flora de la URSS ['Izdatel'stvo Akademii Nauk SSSR, Moskau-Leningrado) ] . Vol.  6. Programa de Israel para Traducciones Científicas. pág.  479. Archivado del original el 19 de septiembre de 2021. Recuperado el 13 de enero de 2018 .
  6. ↑ Ickert-Bond, Stefanie M.; Murray, David F.; DeChaine, Eric (2010). "Patrones contrastantes de distribución de plantas en Beringia" (PDF) . Alaska Park Science . 8 (2). Simposio del Servicio de Parques del Ártico de Alaska y Conferencia Internacional de Beringia: 26–32 . Archivado del original (PDF) el 21 de julio de 2010. Recuperado el 21 de febrero de 2012 .
  7. ↑ "Plantillustrations.org Epíteto: stenophyllus,-a,-um" . Archivado del original el 3 de diciembre de 2018. Recuperado el 3 de diciembre de 2018 .
  8. 1 2 3 4 Stakhov, V; Gyulai, Gabor; Szabó, Zoltan; Kovacs, Laszlo G.; Murenyetz, Lilja; Lagler, Richard; Toth, Zoltan; Yashina, S.; Bittsánszky, Andras; Heszky, Laszlo; Gubin, S. (8 de julio de 2007). Semillas de Silene stenophylla del Pleistoceno excavadas en Rusia: un análisis mediante microscopía electrónica de barrido . Botany & Plant Biology 2007. Chicago, IL. Archivado del original el 25 de febrero de 2012.
  9. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Richard Black. "Plantas antiguas vuelven a la vida tras 30.000 años congeladas" . BBC News . Archivado del original el 7 de abril de 2018. Recuperado el 21 de febrero de 2012 .
  10. 1 2 3 4 5 6 Wade, Nicholas (20 de febrero de 2012). "Muerta durante 32.000 años, reviven una planta ártica" . The New York Times . Archivado del original el 21 de febrero de 2012. Recuperado el 21 de febrero de 2012 .
  11. ↑ Hopkins, DM; et al., eds. (1982), Paleoecología de Beringia , Nueva York: Academic 
  12. ↑ Strauss, Jens; Schirrmeister, Lutz; Wetterich, Sebastian; Borchers, Andreas; Davydov, Sergei P. (18 de julio de 2012). "Propiedades del tamaño de grano y stock de carbono orgánico del permafrost del Complejo de Hielo Yedoma de la llanura de Kolyma, noreste de Siberia" (PDF) . Global Biogeochemical Cycles . 26 (3): GB3003. Bibcode : 2012GBioC..26.3003S . doi : 10.1029/2011gb004104 . Archivado (PDF) del original el 21 de julio de 2018. Recuperado el 20 de septiembre de 2019 .vía Wiley
  13. ^ Strauss, Jens; Wetterich, Sebastián; Schirrmeister, Lutz (junio de 2010). "Propiedades del permafrost del sitio clave de Yedoma en Duvanny Yar (tierras bajas de Kolyma, Siberia Oriental)" . Conferencia científica del API de Oslo.
  14. ↑ "Parque del Pleistoceno en marcha: ¿Hogar para mamuts renacidos?" , National Geographic , 17 de mayo de 2005, archivado del original el 29 de junio de 2018 , recuperado el 20 de abril de 2009. Durante la última edad de hielo , el noreste de Siberia permaneció como un refugio de hierba para decenas de animales, incluidos bisontes y mamuts lanudos. Luego, hace unos 10.000 años, este vasto ecosistema desapareció al terminar la Edad de Hielo. Ahora, sin embargo, el paisaje de la Edad de Hielo está volviendo, con un poco de ayuda de los científicos rusos que han establecido el "Parque del Pleistoceno.
  15. ↑ "Científicos regeneran una planta – 30.000 años después" . Agence France-Presse. 20 de febrero de 2012. Archivado del original el 23 de febrero de 2012. Consultado el 21 de febrero de 2012 .
  16. ↑ "Científicos rusos germinan semillas de la era glacial" . CBC News. 20 de febrero de 2012. Archivado del original el 21 de febrero de 2012. Consultado el 20 de febrero de 2012 .
  17. ↑ Yong, Ed (3 de marzo de 2014). "Virus gigante resucitado del hielo de 30.000 años de antigüedad : Nature News & Comment". Nature . doi : 10.1038/nature.2014.14801 . S2CID 87146458 .  
  • Imagen de Silene stenophylla del paso Jablonevij, Siberia
  • Imágenes del experimento de regeneración de Silene stenophylla

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