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¿Las plantas ven? | Polinizadores de Wisconsin

mayo 3, 2022
DarwinPhototropism 2

¿Alguna vez has notado cómo las plantas se inclinan hacia la luz? ¿Cómo pueden saber de qué dirección viene la luz y cómo se inclinan hacia ella? Después de todo, no tienen ojos ni músculos.

Experimento de Darwin sobre el fototropismo

Los científicos llaman fototropismo a la capacidad de una planta para inclinarse hacia la luz. Incluso desde la antigua Grecia, ha sido un gran rompecabezas sobre cómo las plantas pueden hacerlo. La gente experimentó cómo las plantas logran esta asombrosa hazaña, pero nadie realmente descubrió cómo funcionaba, hasta que apareció Charles Darwin.

Si bien todos están familiarizados con el trabajo de Darwin sobre la evolución, con lo que probablemente estén menos familiarizados es que durante los últimos 20 o 30 años de su vida, la mayor parte de la investigación de Darwin tuvo que ver con la biología de las plantas. Y una de sus obras más importantes se publicó en 1880, junto a su hijo, Francis Darwin. Se llama El poder del movimiento en las plantas. Lo que Darwin notó fue que si colocas una planta (hierba canaria) en una habitación con solo una vela muy tenue en un lado de la habitación, la planta se inclinará hacia la vela. Bueno, Darwin llegó a la siguiente conclusión: las plantas son sensibles a la luz y se inclinarán hacia la luz.

A través de estos experimentos, encontraron que la luz se percibía en la punta de la planta (coleoptilo). Sin embargo, la respuesta, la flexión, a nivel celular, elongación desigual de la célula, tuvo lugar muy por debajo de la punta. Llegaron a la conclusión de que se debe enviar algún tipo de señal hacia abajo desde la punta del coleoptilo hacia su base.

Hoy sabemos que las proteínas llamadas ‘fototropinas‘ son los principales fotorreceptores responsables de la detección de luz durante el fototropismo. Al igual que otros fotorreceptores de plantas, las fototropinas se componen de una proteína unida a una molécula orgánica que absorbe la luz, llamada ‘cromóforo‘. Las fototropinas absorben la luz en el rango azul del espectro. Cuando absorben luz, cambian de forma, se activan y pueden cambiar la actividad de otras proteínas en la célula que está transduciendo una señal a la parte inferior de la planta.

Cuando la punta de una planta (coleóptilo) se expone a una fuente de luz, las moléculas de fototropina del lado iluminado absorben mucha luz, mientras que las moléculas del lado sombreado absorben mucha menos. Estos diferentes niveles de activación de la fototropina hacen que una hormona vegetal llamada auxina sea transportada de manera desigual por los dos lados del coleoptilo.

Se transporta más auxina por el lado sombreado y menos auxina por el lado iluminado. La auxina promueve el alargamiento de las células, lo que hace que la planta crezca más en el lado sombreado y se doble en la dirección de la fuente de luz.

Gráfico que muestra el proceso de fototropismo

Las plantas pueden diferenciar entre colores. Los ojos humanos tienen 4 tipos de fotorreceptores: rojo, verde, azul y monocromo. Las plantas en realidad son mucho más complejas que nosotros, cuando se trata de señales de luz. Las plantas tienen más de 13 fotorreceptores. Tienen uno que se llama UVR8 que permite que la planta detecte la luz ultravioleta. Luz a la que estamos ciegos. Las plantas pueden ver esto y responder. Las plantas tienen más de cinco fotorreceptores que detectan la luz azul. Tienen dos, lo que llamamos fototropinas. Un fotorreceptor para florecer en luz azul y otro fotorreceptor para informar a una planta sobre el desarrollo de semillas. Las plantas también pueden detectar la luz verde. Tienen múltiples fotorreceptores para el rojo y para la luz roja lejana.

Para que podamos ver que, desde la perspectiva de una planta, los humanos en realidad pueden ser algo visualmente disfuncionales. ‘porque las plantas pueden ver mucho más.

El término «fotoperiodismo» se acuñó para describir la capacidad de una planta para florecer en respuesta a los cambios en el fotoperíodo: la duración relativa del día y la noche. Debido a que las flores producen semillas, la floración es de vital importancia para que la planta complete su ciclo de vida. Algunos tipos de plantas requieren dura el día o la noche para florecer, es decir, hacer la transición a la fase reproductiva de su ciclo de vida.


Las plantas que florecen solo cuando la duración del día cae por debajo de un cierto umbral se llaman ‘plantas de dia corto‘. El arroz es un ejemplo de planta de día corto.2


Las plantas que florecen solo cuando la duración del día se eleva por encima de un cierto umbral se denominan ‘plantas de dia largo‘. La espinaca y la remolacha azucarera son plantas de día largo.

Al florecer solo cuando la duración del día o de la noche alcanza un cierto umbral, estas plantas pueden coordinar su tiempo de floración con los cambios en las estaciones.

Aunque clasificamos las plantas como de día corto o de día largo, en algunos casos, las plantas en realidad pueden ser
medir la duración de la noche. Es decir, puede ser la duración del período de oscuridad continua, no la duración del período de luz continua, lo que determina si la planta florece o no.

¿Qué controla el fotoperiodismo? Lo que realmente tenemos aquí es un interruptor activado por luz. La luz roja enciende el interruptor, pero la luz roja lejana apaga el interruptor.

¿Cuándo ve una planta la luz roja? ¿Y cuándo ve la luz roja lejana? Por la mañana, cuando sale el sol, vemos que el sol está bajo y las ondas de luz tienen un recorrido más largo a través de la atmósfera. En estas condiciones hay más luz roja lejana que luz roja. Pero a medida que sale el sol, en el, hasta el, en su cenit, la proporción de rojo a rojo lejano cambia, de modo que hay mucha más luz roja que luz roja lejana. Entonces, durante la mayor parte del día, una planta ve principalmente luz roja y no muy roja.

Ahora, ¿qué sucede, sin embargo, al final del día cuando se pone el sol? La relación vuelve a cambiar de tal manera que las longitudes de onda cada vez más largas llegan a la Tierra. Vemos esto en el cambio de color cuando el sol se pone. Y la proporción de rojo a rojo lejano se vuelve tan baja que la planta solo ve al final del día, luz roja lejana.

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