"Las plantas procesan informaci¨®n compleja para decidir cu¨¢ndo florecen"

Para las plantas, m¨¢s que para ning¨²n otro ser vivo, reproducirse no es una cuesti¨®n que pueda abandonarse a la improvisaci¨®n. ?C¨®mo sabe una planta que ha llegado la primavera y es el momento de florecer? ?Por qu¨¦ sabe que las flores deben de brotar del ¨¢pice y no de las hojas o de la ra¨ªces? Recientemente, tres grupos de investigaci¨®n de Alemania, Suecia y Jap¨®n anunciaron que hab¨ªan desvelado el mecanismo que utilizan las plantas para, a partir de las condiciones ambientales, discernir la ¨¦poca m¨¢s favorable para reproducirse. Miguel ?ngel Bl¨¢zquez (Madrid, 1967), del Instituto de Biolog¨ªa Molecular y Celular de Plantas en Valencia, que analiz¨® para Science estos trabajos, explica que se ha dado un paso fundamental en la comprensi¨®n de un fen¨®meno intuido pero no confirmado hasta ahora: las plantas son capaces de procesar cantidades importantes de informaci¨®n y sacar sus propias conclusiones.

"La planta tiene una clave de seguridad por la que se asegura que no florecer¨¢ fuera de tiempo ni generar¨¢ flores en lugares que no sean el ¨¢pice"

"Es evidente que las plantas calculan de alg¨²n modo la temperatura media para saber si es oto?o o primavera, pero todav¨ªa no sabemos c¨®mo"

Pregunta. ?Cu¨¢l es la importancia de estos tres trabajos?

Respuesta. Ya desde principios del siglo XX se sab¨ªa que muchas plantas tienen que percibir cambios en el entorno que son los que les dicen cu¨¢l es el momento apropiado para florecer y que dichos cambios los perciben a trav¨¦s de las hojas. Pero la pregunta era, entonces, c¨®mo se transmite la informaci¨®n que se registra en las hojas hasta el lugar donde aparecen las flores, la punta del tallo. Siempre se hab¨ªa hipotetizado que deber¨ªa tratarse de una se?al m¨®vil, a la que se le llam¨® flor¨ªgeno, que viaja desde la hoja hasta el ¨¢pice y activa el programa gen¨¦tico de formaci¨®n de flores. Eso se sab¨ªa porque si cog¨ªas hojas de una planta que estuviera floreciendo y las injertabas en otra que no, inmediatamente se pon¨ªa a producir flores. Pero, ?cu¨¢l es la naturaleza qu¨ªmica de esa se?al?, ?c¨®mo viaja? Ah¨ª es donde estos trabajos unen este tipo de ideas que se ten¨ªan y dan una explicaci¨®n molecular.

P. ?En qu¨¦ consiste esa explicaci¨®n?

R. Lo que han encontrado los equipos japon¨¦s y alem¨¢n es que, en el momento de la floraci¨®n, en la punta del tallo hay dos prote¨ªnas que interaccionan f¨ªsicamente, o sea, que es la conjunci¨®n de esas dos prote¨ªnas la que propicia la aparici¨®n de una flor. Una, conocida como FD, se sintetiza en el propio ¨¢pice y la otra, llamada FT, procede de las hojas. As¨ª pues, lo que han descubierto estos investigadores es que la se?al m¨®vil que le dice a la planta cu¨¢ndo debe florecer es alguna mol¨¦cula relacionada con el FT. Pero ?cu¨¢l es la naturaleza de esa mol¨¦cula? La principal aportaci¨®n del grupo de investigaci¨®n sueco es haber dado respuesta a esa pregunta.

P. ?Y cu¨¢l es la respuesta?

R. Los suecos han encontrado que, efectivamente, hay un movimiento desde la hoja hasta el ¨¢pice, pero lo que se mueve no es la prote¨ªna FT, sino el ARN mensajero del gen que codifica dicha prote¨ªna. Es decir, que cuando la hoja recibe la informaci¨®n que le dice que ya es primavera se genera una copia del gen que contiene las instrucciones para fabricar la prote¨ªna FT y esa copia viaja hasta la punta del tallo y all¨ª comienza a producir FT. Ese FT interacciona con otra prote¨ªna que s¨®lo se produce en el tallo, FD, y entonces es cuando se activa el programa de formaci¨®n de la flor.

P. Se parece al funcionamiento de un interruptor.

R. S¨ª, la floraci¨®n s¨®lo se desencadena cuando las dos prote¨ªnas est¨¢n juntas, por separado no hacen nada. Se puede decir que la planta integra la informaci¨®n relativa al cu¨¢ndo florecer, codificada en la prote¨ªna FT, y la informaci¨®n relativa al d¨®nde florecer, codificada en la prote¨ªna FD. De esa manera, la planta se asegura que no florecer¨¢ fuera de tiempo ni generar¨¢ flores en lugares que no sean el ¨¢pice. Es como una clave de seguridad.

P. ?Retrocediendo al inicio, cu¨¢l es la informaci¨®n que percibe la planta en el ambiente?

R. Puede haber varios tipos, pero de momento conocemos b¨¢sicamente dos: la duraci¨®n de los d¨ªas y la temperatura. La diferencia que hay entre la longitud del d¨ªa y de la noche, a la que llamamos fotoperiodo, es algo que las plantas pueden percibir a trav¨¦s de unos fotorreceptores que hay en las hojas. Pero, tambi¨¦n las temperaturas nos dan informaci¨®n sobre la estaci¨®n del a?o, porque en realidad en marzo y en octubre los d¨ªas son igual de largos. La planta tambi¨¦n capta la temperatura, si va disminuyendo o va aumentando, aunque en este caso todav¨ªa no hemos identificado los receptores.

P. ?Temperatura media? ?Acaso las plantas son capaces de calcular la media?

R. De alg¨²n modo, s¨ª. No conocemos los detalles, pero es evidente que la planta no se puede dejar enga?ar por un d¨ªa de calor aislado en pleno invierno. Creemos que debe haber un mecanismo basado en la acumulaci¨®n que, alcanzado un cierto umbral, desencadena el programa de floraci¨®n sin vuelta atr¨¢s. Todo eso est¨¢ a¨²n por descubrir, pero lo que est¨¢ claro es que las plantas son capaces de tomar datos y procesar informaciones de naturaleza muy distinta y de una gran complejidad antes de decidir el momento id¨®neo para florecer y reproducirse. Y no s¨®lo informaci¨®n sobre el fotoperiodo y la temperatura, sino tambi¨¦n sobre la disponibilidad de nutrientes, las condiciones de estr¨¦s, el ataque de par¨¢sitos, entre otros.

P. De la flor surge el fruto. Las aplicaciones de estos conocimientos parecen prometedoras en agricultura.

R. Sin duda. Conocer el mecanismo de floraci¨®n de las plantas nos permitir¨¢ intervenir en ¨¦l en provecho nuestro. Se puede conseguir que plantas que s¨®lo florecen una vez, repitan cosecha en un mismo a?o. O se puede adelantar o retrasar el momento de floraci¨®n seg¨²n los intereses comerciales. Por ejemplo, los agricultores valencianos est¨¢n muy interesados en ser los primeros y los ¨²ltimos en vender sus naranjas porque es entonces cuando los precios son m¨¢s altos. Pues se podr¨ªa conseguir, tal vez jugando con los niveles de FT, que los naranjos florecieran antes al principio de la temporada, o m¨¢s tarde cuando ya empiezan a escasear las naranjas.