Botánica | Un supergén orienta flores espejo a izquierda o derecha por gravedad

Un supergén hace que flores sudafricanas crezcan como reflejos opuestos gemelos

Imagen de referencia creada con IA
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Un equipo internacional identificó el bloque genético y el mecanismo físico que producen flores orientadas hacia lados opuestos en los lirios mariposa sudafricanos del género Wachendorfia. Dos genes estrechamente vinculados coordinan estambres y estilo, mientras la rotación inicial y el crecimiento guiado por la gravedad completan el efecto espejo.

Un rompecabezas botánico de más de un siglo

La investigación recibió difusión internacional el 2 de agosto de 2026 mediante una información suministrada por la Universidad de Potsdam. El estudio fue realizado con la Universidad de Ciudad del Cabo y la Universidad de Wageningen y apareció en la revista Science.

El artículo se titula Supergene control of chiral development in mirror-image flowers y está identificado mediante el DOI 10.1126/science.aeb1157. La divulgación publicada el 2 de agosto reúne los resultados genéticos, los experimentos de cultivo y la modelización biomecánica.

Las plantas estudiadas pertenecen al género sudafricano Wachendorfia, conocido como lirio mariposa. Sus flores presentan una propiedad denominada enantiostilia: el estilo —estructura que recibe el polen— se curva hacia un lado, mientras los estambres portadores de polen se disponen hacia el contrario.

Una parte de las plantas desarrolla flores orientadas a la izquierda y otra, formas equivalentes hacia la derecha. Ambas funcionan como imágenes reflejadas, no como individuos deformes ni como especies necesariamente diferentes.

Una flor utiliza al polinizador con precisión

Cuando un insecto visita la flor, los estambres depositan polen en una zona determinada de su cuerpo. Al entrar después en una flor de la orientación opuesta, esa misma parte del insecto entra en contacto con el estilo receptor.

El sistema reduce la probabilidad de que el polen de una flor llegue a su propio estigma y favorece el intercambio entre plantas de morfología complementaria. De esta forma contribuye a conservar diversidad genética dentro de la población.

Para funcionar correctamente, las posiciones de estilo y estambres deben estar coordinadas. Si ambas estructuras se inclinaran hacia el mismo lado o variaran independientemente, el polen no sería colocado y recogido con igual precisión.

La existencia de formas florales especulares se conoce desde hace más de cien años. Lo que permanecía sin resolver era cómo una planta determinaba molecularmente la dirección y cómo traducía esa información genética en un crecimiento curvado.

Dos genes que permanecen unidos

El equipo identificó un supergén, término que describe un grupo de genes muy próximos en el cromosoma que se heredan juntos y controlan un conjunto coordinado de características.

En Wachendorfia, dos factores principales actúan de manera independiente sobre el estilo y los estambres. Su estrecha vinculación evita que la recombinación genética separe fácilmente las instrucciones necesarias para orientar cada órgano hacia el lado apropiado.

El resultado explica por qué las combinaciones florales se mantienen estables de una generación a otra. El supergén no es un único “interruptor de izquierda o derecha”, sino un paquete hereditario que sincroniza dos decisiones de desarrollo.

Los supergenes aparecen en otros fenómenos biológicos donde varias características deben permanecer asociadas, como determinados patrones de color en mariposas o sistemas reproductivos de plantas. Su ventaja consiste en conservar combinaciones funcionales que podrían perder eficacia si sus componentes se heredaran por separado.

La gravedad termina de doblar el estilo

Los genes no producen por sí solos toda la curvatura visible. Las observaciones celulares revelaron que el estilo comienza rotando durante su desarrollo y continúa creciendo de forma asimétrica bajo la influencia de la gravedad.

Este tipo de respuesta se denomina gravitropismo. Las plantas utilizan la gravedad para orientar raíces y tallos, pero en las flores de Wachendorfia la señal externa ayuda a definir una asimetría lateral relacionada con la reproducción.

La distinción resulta singular porque izquierda y derecha no se establecen únicamente con respecto a ejes internos del organismo. La dirección final depende también de cómo el órgano responde al campo gravitatorio externo mientras se desarrolla.

Los modelos biomecánicos de Wageningen y los experimentos con ejemplares cultivados demostraron que hacen falta ambos componentes. La rotación sin crecimiento gravitacional no genera toda la desviación observada; el efecto de la gravedad sin la rotación inicial tampoco reproduce correctamente la forma.

Del jardín botánico al genoma

Parte de las investigaciones celulares se realizó con Wachendorfia thyrsiflora cultivada en el Jardín Botánico de Potsdam. Mantener plantas vivas permitió seguir las flores desde etapas tempranas, manipular sus condiciones y comparar individuos de ambas orientaciones.

Los investigadores de Ciudad del Cabo aportaron trabajo de campo y análisis moleculares de poblaciones sudafricanas. Esta combinación evitó depender únicamente de ejemplares de herbario, que conservan la forma adulta, pero no muestran el movimiento durante el crecimiento.

El equipo de Wageningen desarrolló modelos matemáticos sobre la rotación y la curvatura. Los datos genómicos y celulares de Potsdam permitieron después relacionar esos movimientos con las variantes del supergén.

La convergencia entre genética, cultivo, microscopía y física constituye la principal fortaleza del estudio. Ninguna de estas herramientas habría explicado por sí sola cómo una instrucción cromosómica produce una flor orientada respecto de la gravedad.

Por qué las dos formas deben convivir

El sistema depende de que las variantes izquierda y derecha aparezcan con suficiente frecuencia. Si una forma se volviera extremadamente rara, sus plantas tendrían menos oportunidades de recibir polen colocado por la configuración complementaria.

Esa dependencia puede favorecer un equilibrio poblacional: cuando una variante escasea, podría obtener una ventaja reproductiva porque encuentra abundantes donantes de la forma contraria. Comprobar la dinámica exacta exige datos de polinización y descendencia en condiciones naturales.

La arquitectura floral también puede contribuir al aislamiento reproductivo. Si una población modifica la posición donde deposita el polen sobre un insecto, puede intercambiar menos material genético con otras poblaciones que utilizan al mismo visitante de manera distinta.

Esto no significa que el supergén observado haya creado por sí solo nuevas especies. La especiación depende también de geografía, selección, comportamiento de los polinizadores y acumulación de otras diferencias genéticas.

Preguntas abiertas detrás del espejo

Todavía debe establecerse cuándo surgieron las variantes del supergén y si aparecieron una sola vez o mediante cambios independientes en distintas especies de Wachendorfia. Comparar más genomas permitirá reconstruir esa historia.

También interesa identificar las señales celulares exactas con las que cada gen modifica la rotación o el crecimiento. Los investigadores conocen el bloque genético y el resultado anatómico, pero quedan pasos intermedios por describir.

Los experimentos futuros podrían cambiar la orientación de las plantas respecto de la gravedad durante el desarrollo. Así se observaría cuánto puede corregir el programa genético una señal física alterada y en qué etapa queda fijada la dirección.

El hallazgo resuelve el núcleo de un problema clásico sin eliminar su belleza visual. Dos flores casi idénticas utilizan las mismas reglas genéticas y la misma gravedad para crecer en direcciones contrarias, convirtiendo el cuerpo de un polinizador en un puente preciso entre ambas.

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