¿Los árboles envejecen a nivel microscópico?

He estado leyendo un poco y he encontrado la siguiente información interesante.

Telómeros

Durante la división celular, el ADN se replica, pero el mecanismo es imperfecto y en cada ronda de división celular se pierde una pequeña sección del extremo de cada cromosoma. Para compensar y proteger la información genética existen caps -regiones de exceso de nucleótidos- en los extremos llamados telómeros ( Silvestre, 2012 ).

Las células de los mamíferos no reponen sus telómeros después de la división celular, lo que les otorga una vida útil replicativa; un número máximo de divisiones celulares antes de que se agoten los telómeros. Entonces, las células entran en un estado de senescencia y ya no se dividen, o inician la muerte celular programada. Sin embargo, cada célula tiene la información genética de la telomerasa, la enzima que puede reponer los telómeros, pero no puede usarla. Solo los embriones y las células madre pueden expresar la telomerasa en las células de los mamíferos; esto protege contra la acumulación de daños en el ADN que provocan una progresión descontrolada del ciclo celular. La telomerasa activada es una característica central de muchos tipos de cáncer ( Campbell, 2012 ).

Telómeros de plantas

Usted menciona los telómeros en su pregunta, y es una pregunta interesante que nunca había considerado. Las plantas no tienen una línea germinal preservada, por lo que su progenie debe soportar todos los defectos de su célula madre particular y, por lo tanto, todas las células vegetales deben tener la capacidad de regenerar sus telómeros. Encontré un artículo de Fajkus y colegas que encuentra actividad de telomerasa en esquejes de plantas cultivadas ( Fajkus, 1998). Su hipotética proteína reguladora de la longitud de los telómeros vegetales (PTLR) debe surgir en las primeras etapas del cultivo y durar solo unos pocos ciclos. Curiosamente, parece que la eficiencia de este proceso varía entre las diferentes especies de plantas. Los autores señalan que su planta preferida, el tabaco, es particularmente proliferativa y que otras plantas, como la cebada, eran más difíciles de cultivar a partir de esquejes, lo que puede deberse a una forma diferente de regular la telomerasa (por ejemplo, solo podría activarse ocasionalmente en cantidades bajas).

¿Las plantas contraen cáncer?

Me parece la siguiente pregunta obvia. Uno de los primeros artículos que encontré (¡publicado en 1916 por el Journal of Cancer Research!) habla de Crown Gall en las plantas y su relación con el cáncer humano ( Smith, 1916 ). Muchos sitios web citan las agallas como el equivalente al cáncer en las plantas, pero parece que las excrecencias (agallas) que se parecen mucho a los tumores son de hecho causadas por bacterias que estimulan la proliferación de las células circundantes. (Consulte esta pregunta para obtener más detalles sobre las agallas).

Más tarde encontré un resumen (no puedo acceder al artículo completo) de un artículo publicado en Nature en 2010 llamado “Paredes alrededor de los tumores: por qué las plantas no desarrollan cáncer” ( Doonan, 2010 ). Parece que las plantas pueden desarrollar y desarrollan tumores, pero son menos frecuentes y menos letales debido a las diferencias fundamentales en el desarrollo entre las células vegetales y animales. Singh y sus colegas encontraron que en 2 especies de plantas ( Arabidopsis y arroz) había vías de reparación de daños en el ADN bien conservadas pero con variación; hubo varias duplicaciones de genes en diferentes vías de reparación del ADN ( Singh, 2010 ).

Las plantas no “envejecen” como nosotros

Aunque no pude encontrar evidencia concluyente, me parece probable que las plantas también puedan tener un mantenimiento mejorado contra otras tensiones celulares además del daño del ADN, como la acumulación de proteínas aberrantes. Por tanto, parece que en un entorno protegido algunas plantas podrían vivir indefinidamente. Digo algunos, porque otros acaban deliberadamente con su vida tras la reproducción. Rasgos como la longevidad son inherentemente difíciles de seleccionar, ya que las ventajas llegan mucho después de la madurez reproductiva y, por lo tanto, están bajo una presión selectiva mucho menor.

Vemos plantas marchitarse y morir, pero esto se debe a que están constantemente sujetas a insultos ambientales. Los animales y los insectos pueden comérselos, es posible que no haya suficiente comida, agua o luz solar, o que la planta se infecte. Todos ellos a nivel macroscópico. Debido a restricciones y presiones evolutivas completamente diferentes, las plantas son altamente resistentes al estrés del sótano, posiblemente debido a diferencias en la tasa metabólica, y aparentemente tienen un potencial replicativo indefinido.

Editar: aunque cuanto más lo pienso, más parece que la mayoría de las plantas deben tener una vida útil máxima, ya que a medida que crecen y se expanden para siempre, sus tejidos se endurecen gradualmente y se vuelven menos funcionales (principalmente estoy imaginando plantas de corteza aquí). Aunque a medida que las capas de corteza son expulsadas, las capas de abajo toman su lugar. De esta manera, un árbol podría vivir indefinidamente remodelando continuamente sus capas.