C¨®mo los girasoles siguen al sol d¨ªa a d¨ªa

Cada d¨ªa los girasoles se despiertan y se mueven hacia el sol siguiendo su ruta de este a oeste, como las agujas del reloj. El fen¨®meno se denomina ¡°heliotropismo¡±, un conjunto de movimientos gracias al que las plantas dirigen sus hojas y flores hacia la luz solar. Hasta ahora, los cient¨ªficos hab¨ªan atribuido esta capacidad a un fen¨®meno llamado fototropismo, pero un nuevo estudio publicado este martes en PLoSBiology ha encontrado que se necesitan m¨²ltiples tipos de fotorrespuest...

Cada d¨ªa los girasoles se despiertan y se mueven hacia el sol siguiendo su ruta de este a oeste, como las agujas del reloj. El fen¨®meno se denomina ¡°heliotropismo¡±, un conjunto de movimientos gracias al que las plantas dirigen sus hojas y flores hacia la luz solar. Hasta ahora, los cient¨ªficos hab¨ªan atribuido esta capacidad a un fen¨®meno llamado fototropismo, pero un nuevo estudio publicado este martes en PLoSBiology ha encontrado que se necesitan m¨²ltiples tipos de fotorrespuestas para el baile de los girasoles. Los investigadores de la Universidad de California profundizan en el comportamiento de estas plantas y derrumban suposiciones anteriores sobre su dependencia de la luz.

La bi¨®loga vegetal Stacey Harmer y su equipo descubrieron en 2016 que las plantas j¨®venes de girasol siguen la luz solar gracias a distintos patrones durante el crecimiento del tallo. En el experimento, observaron que las plantas cultivadas en laboratorio crecieron sim¨¦tricamente y la mayor parte de su desarrollo ocurri¨® durante la noche. En cambio, las flores expuestas a la luz natural crecieron durante el d¨ªa en la zona este del tallo, por lo que comenzaban el d¨ªa inclinados en esa posici¨®n y se doblaron hacia el oeste conforme pasaron las horas. Al llegar la noche, el lado este dej¨® de crecer y aumentaron en la zona oeste del tallo, para as¨ª terminar mirando nuevamente hacia el este justo antes del amanecer.

Los mismos cient¨ªficos se han planteado ahora c¨®mo estas plantas perciben la luz solar y qu¨¦ v¨ªas moleculares son las responsables de sus patrones de crecimiento. Sus ¡°sorprendentes¡± resultados, cuenta Harmer, sugieren que el baile de los girasoles es m¨¢s complejo en el mundo real de lo estudiado en el laboratorio. Para la investigaci¨®n, observaron cu¨¢les eran los genes que se activaban en los girasoles cultivados en interiores y cu¨¢les en los que crec¨ªan al natural. En el interior crecieron directamente hacia la luz artificial, activando genes asociados con la fototropina. Los cultivados al aire libre, para sorpresa de los investigadores, no mostraron diferencias significativas en respuesta al movimiento del sol. Pero en estas plantas identificaron otros sistemas de recepci¨®n de la luz, incluido uno para evitar la luz roja ¡ªque se genera en la sombra¡ª que se activ¨® en el lado oeste del tallo del girasol temprano en el d¨ªa, cuando el astro est¨¢ en el este.

Ante esos comportamientos, los investigadores concluyen que existen m¨²ltiples v¨ªas que responden a diferentes longitudes de onda de luz para lograr el mismo objetivo, pero no han conseguido identificar los genes implicados en el heliotropismo. ¡°Comprender las v¨ªas moleculares implicadas en el seguimiento solar proporcionar¨¢ herramientas para ayudar a los criadores a generar plantas que conserven esta capacidad¡±, explica la cient¨ªfica.

Entre las cosas que m¨¢s sorprendieron a los autores de este nuevo estudio destaca lo r¨¢pido que aprenden estas plantas. Cuando trasladaron al exterior los girasoles que crecieron en el laboratorio, ¡°comenzaron a seguir al sol desde el primer d¨ªa¡±, lo que sugiere, seg¨²n Harmer, que las plantas de laboratorio sufrieron alg¨²n tipo de ¡°recableado¡±, y que aquellas a las que se les permite seguir el sol crecen mejor que aquellas a las que no.

Por qu¨¦ los girasoles viejos pierden esa capacidad

La capacidad de los girasoles para seguir al sol es exclusiva de los m¨¢s j¨®venes. Una vez que alcanzan la madurez, su danza se detiene. No vuelven a girar el resto de su vida y se quedan mirando indefinidamente hacia el oeste hasta que mueren. Para comprender este comportamiento, en un anterior estudio, la bi¨®loga vegetal y sus colegas inmovilizaron los tallos de plantas j¨®venes para impedir que se movieran siguiendo el sol. A otras los colocaron en macetas mirando hacia el este, por lo que el siguiente amanecer se encontraban de espaldas a la estrella. Algunos m¨¢s estuvieron expuestos a una intensa luz azul, alterando los ciclos de d¨ªa/noche, cambiando a 30 horas en vez de 24 en la c¨¢mara de crecimiento.

Como resultado, comprobaron que seguir al sol es bueno para su desarrollo. Los girasoles manipulados perdieron hasta un 10% de su biomasa y el tama?o de sus hojas qued¨® visiblemente reducido respecto al de las flores no manipuladas. Tambi¨¦n comprobaron que aquellas que tuvieron el led azul sobre ellas todo el tiempo segu¨ªan movi¨¦ndose de este a oeste durante varios d¨ªas. A las que hicieron creer que estaban en d¨ªas de 30 horas, su giro acab¨® por ser err¨¢tico. Esto se debe a un reloj circadiano, el reloj interno de los girasoles, que marca cu¨¢ndo y cu¨¢nto debe girar. As¨ª, aprovechan al m¨¢ximo la luz del sol, vital para su fotos¨ªntesis, al tiempo que fomenta la producci¨®n de la hormona del crecimiento.

Sin embargo, ser mayores tambi¨¦n tiene sus ventajas. Al detener su crecimiento dejan de bailar buscando al sol, pero comienzan a desprender un calor adicional, que las hace m¨¢s atractivas para los insectos polinizadores y esa polinizaci¨®n, a su vez, permitir¨¢ al girasol viejo reproducirse.

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