¿Cómo 'saben' las plantas cuándo deben florecer?

Las plantas también tienen reloj circadiano. Un equipo de investigadores ha identificado dos genes que son clave para este proceso.

 

Producción: Adriana Toca

¿Cómo saben las plantas cuándo es tiempo de florecer? Al igual que los animales, las plantas también tienen un reloj interno que prepara los mecanismos celulares internos en previsión de los próximos cambios ambientales. Esto garantiza que las plantas solo realicen tareas específicas en el momento más adecuado. Por ejemplo, durante el día, realizan fotosíntesis, extrayendo energía de la luz solar. Sin embargo, procesos completamente diferentes ocurren en la noche en ausencia de luz solar. Muchas plantas crecen significativamente más que durante el día. Por tanto, para distinguir la diferencia entre el día y la noche, las plantas tienen receptores especiales en sus células que pueden detectar la luz solar y comenzar y detener los procesos metabólicos según sea necesario. 

Uno de estos procesos es el que conocemos como echar flores, o florecer. Investigadores de la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU) han identificado dos genes que son clave para este proceso. Los genes ELF3 y GI controlan el reloj interno de las plantas, que monitorea la duración de la luz del día y determina cuándo es el momento adecuado para florecer. Los hallazgos podrían ayudar a criar plantas que se adapten mejor a sus entornos. 

Las flores están implicadas en la reproducción sexual de las plantas, pero no todas las plantas tienen flores. Debido a su función, las flores solo aparecer en un momento determinado del ciclo vital de las plantas que denominamos angiospermas (con semillas contenidas en frutos). 

A través de mecanismos circadianos, las plantas pueden anticipar ciertas regularidades en su entorno, como la alternancia de día y noche, y ajustarse en consecuencia. Esto también incluye la floración en el momento adecuado. Las plantas se orientan a la proporción entre las horas de luz solar y oscuridad. Algunas plantas solo florecen cuando los días son particularmente largos. Otras solo florecen cuando las noches exceden un cierto período de tiempo. Diferentes especies de plantas florecen en diferentes épocas del año, cuando los días tienen distintas duraciones. 

Un ejemplo de esta adaptación anual es la llegada de la primavera. El mecanismo responsable de que las flores emerjan en primavera se conoce como vernalización, y que se produzca en el momento exacto es esencial para que tenga lugar la polinización. Según un estudio realizado por científicos de la Universidad de Texas (EE UU), las plantas reconocen esta estación porque "recuerdan" que acaban de atravesar un largo período frío gracias a una molécula de ARN larga llamada COLDAIR. De acuerdo con los autores de la investigación, esta molécula crea una memoria celular para las plantas cuando transcurren de 30 a 40 días de frío. En ese momento, un gen llamado FLC, que se ha dedicado a suprimir la producción de flores durante el otoño y el invierno, es silenciado, y la planta se prepara para florecer.

Como podemos ver, la cantidad de luz no es la única fuente externa de información para el reloj circadiano de las plantas. La temperatura ambiente también cambia durante el transcurso del día y el año. En próximas investigaciones, los científicos tratarán de comprender cómo la temperatura influye en la floración de las plantas y si la temperatura puede compensar la falta de información sobre la luz. 

La mayoría de las plantas se han adaptado a su entorno original de tal manera que requieren una proporción específica entre horas de luz solar y oscuridad para florecer. Los nuevos hallazgos podrían permitir que las plantas diseñadas para florecer en otros lugares y producir buenos rendimientos. 

 

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