Estudio revela que los musgos poseen una diversidad genética mayor de lo que se pensaba

Los musgos, pequeñas plantas que cubren rocas, troncos y suelos húmedos desde la Patagonia hasta los bosques templados de Chile, han sido subestimados durante mucho tiempo. Son considerados «fósiles vivientes» o etapas primitivas en el árbol de la vida vegetal, sin embargo, un reciente estudio publicado en la revista Nature Genetics desmiente esta visión.

La investigación, donde participan investigadores del Centro Internacional Cabo de Hornos (CHIC),  analizó los genomas de 138 especies de briófitas (musgos y hepáticas) y 146 especies de plantas vasculares. El resultado fue que loas briófitas ostentan casi el doble de diversidad de familias de genes que sus parientes de mayor tamaño, desafiando paradigmas de la biología evolutiva.

Según Roy Mackenzie, investigador asociado del CHIC y académico de la Universidad Autónoma de Chile, este descubrimiento es un «cambio de mirada sobre un grupo que se consideraba primitivo». Los musgos, lejos de haberse estancado, han seguido evolucionando de manera independiente y dinámica durante unos 500 millones de años, adaptándose a ambientes tan extremos como la Antártica, las cumbres andinas o los bosques nubosos tropicales.

Mecanismos que explican la diversidad genética

El estudio, liderado por un consorcio internacional y con una representación de especies chilenas, identificó dos mecanismos que explican esta resiliencia y diversidad genética de los musgos. El primero es la formación de genes de novo.

«Durante años se pensó que esos trozos no servían para nada», comenta Mackenzie, refiriéndose a fragmentos del genoma antes clasificados como «ADN basura». Ahora, se sabe que estos son el material base para la creación de genes funcionales, «como tener hojas en blanco dentro del libro de la vida, listas para ser escritas cuando el ambiente lo exige».

Aún más revolucionario es el segundo mecanismo: la transferencia horizontal de genes. Este proceso, que hasta ahora se creía exclusivo de bacterias, permite a un musgo adulto transferir genes a otro individuo maduro, incluso si pertenece a otro reino. «Esto rompe los esquemas clásicos de la biología», explica Mackenzie.

Este traspaso genético entre individuos maduros abre un sinfín de posibilidades para la adquisición rápida de nuevas funciones o resistencia a condiciones adversas, sin la necesidad de reproducción sexual, incorporando material genético de bacterias, hongos e incluso animales.

Laboratorio natural para el estudio de musgos

La zona subantártica y los bosques templados húmedos del país albergan una riqueza inusitada de briófitas, con cerca del 7% de la diversidad mundial concentrada en un territorio relativamente pequeño. «Solo desde Valdivia hacia el sur, tenemos unas 800 especies de briófitas, con aproximadamente un 50% de endemismo», destaca Mackenzie. Esta riqueza se explica por las condiciones frías y húmedas de los bosques y la criósfera, haciendo de las turberas y mallines australes verdaderos laboratorios naturales.

El estudio amplía el conocimiento evolutivo y tiene implicaciones biotecnológicas. De acuerdo con el investigador, las briófitas poseen un «metabolismo secundario mucho más abundante y diverso que las plantas vasculares», con compuestos antioxidantes, antimicrobianos y fotoprotectores que podrían ser una fuente de nuevos fármacos o bioinsumos agrícolas. Sin embargo, el desafío reside en la «domesticación» de estas especies, ya que se sabe mucho menos sobre su cultivo en comparación con las plantas vasculares.

Rol para anticipar el cambio climático

Ricardo Rozzi, director de investigación del CHIC y coautor del estudio, subraya tres fortalezas de este centro para la investigación en briófitas: la «fortaleza ecológica» de la región subantártica chilena, la «fortaleza institucional» del CHIC como centro de investigación de clase mundial en Puerto Williams, y un «modelo de investigación colaborativa» que une a universidades chilenas e internacionales. Estos elementos han sido clave para descubrir «nuevas constelaciones de genes» que cambian la visión tradicional de la evolución.

Comprender la genética de los musgos puede contribuir a anticipar cómo responderán al cambio climático. «Si sabemos que a un musgo no le gusta el aumento de la temperatura, podemos proyectar que en 2100 no va a estar donde está hoy», advierte Mackenzie. En este contexto, conocer los genes que responden al calor o a la falta de agua, y los mecanismos para adquirir nuevas funciones, permitiría diseñar estrategias de conservación y repensar nuestra relación con la vida vegetal.