Os cromossomos holocêntricos, ao contrário dos cromossomos monocêntricos, ligam os microtúbulos do fuso ao longo de todo o seu comprimento; eles têm sido considerados como uma peculiaridade periférica com uma função obscura. Zedek e Bures resumir a evidência de que a chave para o seu papel evolutivo é a tolerância à fragmentação em que cromossomos holocêntricos conferem uma vantagem em tempos de exposição à radiação cósmica, dessecação e outros fatores de quebra de cromossomo.
Fragmentação de cromossomos holocêntricos e monocêntricos e resposta à radiação gama em monocêntricos e holocêntricos. Acima: cromossomos holocêntricos e cromossomos monocêntricos são as duas estruturas cromossômicas alternativas que evoluíram em eucariotos. A razão pela qual cromossomos holocêntricos toleram fragmentações é que eles anexam microtúbulos do fuso ao longo de todo o seu comprimento durante as divisões celulares e, portanto, todos os seus fragmentos são normalmente herdados por células-filhas que recebem um conjunto adequado de material genético. Cromossomos monocêntricos, por outro lado, anexam microtúbulos do fuso ao cinetocoro (mostrado em vermelho), que é formado em uma pequena região centromérica, e seus fragmentos sem um centrômero são distribuídos aleatoriamente para células-filhas e eventualmente perdidos, o que geralmente é letal. Abaixo: a irradiação gama causa fragmentações cromossômicas que precisam ser reparadas e, para esse propósito, o ciclo celular é interrompido na fase G2 em plantas. Portanto, o número de células G2 em plantas irradiadas com gama deve aumentar, resultando em uma proporção G2/G1 mais alta. Se a razão G2/G1 de uma planta irradiada for dividida pela razão G2/G1 de um controle não irradiado, o valor resultante mostra a resposta geral na parada do ciclo celular à irradiação gama (eixo y). Esses valores para 13 espécies monocêntricas e dez holocêntricas são mostrados nos dois box-plots. Em relação às monocêntricas, basicamente não há aumento na razão G2/G1 nas holocêntricas após a irradiação, sugerindo que as holocêntricas lidam com a fragmentação cromossômica de forma mais eficaz. As espécies monocêntricas são representadas por Asplenium bulbiferum, Begonia bowerae, Cymbalaria muralis, Euonymus japonicus, Kalanchoë delagoensis, Lavandula angustifolia, Lysimachia nemorum, Peperomia glabella, Pisum sativum, Plectranthus amboinicus, Sedum spurium, Senecio articulatus e Silene nocturna. As espécies holocêntricas são representadas por Carex grayi, C. humilis, C. pilulifera, Drosera capensis, D. scorpioides, Eleocharis palustris, Isolepis prolifera, Luzula sylvatica, Prionium serratum e Scirpus cernuus. Veja Zedek et al. (2016) para mais detalhes.
Eles concluem que os cromossomos holocêntricos podem ter desempenhado um papel importante na trajetória evolutiva há meio bilhão de anos; os primeiros colonizadores da terra tiveram que lidar com intensa radiação e dessecação, e evidências filogenéticas sugerem que o holocentrismo pode ser a base da composição genética resiliente dos ancestrais das plantas e animais terrestres.
Depois que um incêndio florestal varre a paisagem, pode ser inevitável ficar chocado com a cena desoladora que ele deixa. No entanto, uma investigação recente liderada por Lucas Carbone sugere que as plantas podem florescer nestes ambientes como nunca se esperava.
