La capacidad del girasol para seguir la trayectoria del sol de este a oeste a lo largo del día y reorientarse hacia el este antes del próximo amanecer depende de un mecanismo desconocido hasta hoy.
Este mecanismo ha sido descubierto recientemente y publicado en la revista “PLOS Biology” por Stacy Harmer y sus colegas de la Universidad de California, Davis. Debido a que la planta tiene sus raíces en un solo lugar, no puede levantarse ni moverse cuando los vecinos bloquean la luz o germinan en un lugar sombreado. En cambio, dependen del crecimiento o el alargamiento para avanzar hacia la luz.
¿Qué es el ciclo completo del heliotropismo?
Cuando llegue el amanecer, las cabezas de los girasoles mirarán hacia el este, listas para recibir el amanecer. A medida que el sol recorre el cielo durante el día, la cabeza de esta flor lo sigue. Finalmente, cuando el sol se ponga hacia el oeste, la cabeza acabará en esta posición. Por la noche, girará gradualmente hacia el este, y estará listo para recibir nuevamente la luz del sol.
Las plantas jóvenes necesitan controlar la luz solar para obtener la energía óptima para crecer. Esto se llama fotosíntesis y es el proceso de recolectar la luz solar y convertirla en energía y alimento para la planta. La falta de luz solar debilita las plantas.
Cuando los girasoles maduran, dejan de seguir al sol. Esto se debe principalmente a que su tasa de crecimiento general se desacelera cuando alcanzan su punto máximo. A medida que una flor envejece, su reloj biológico responde más positivamente a la luz del sol de la mañana que a la del mediodía. Esto significa que su reloj interno se ajustará y se enfocará en la luz solar adecuada.
La capacidad de los girasoles de seguir al sol
Hasta ahora, no estaba claro si la capacidad de los girasoles para seguir el sol, conocida como heliotropismo, era una forma de fototropismo que involucraba los mismos receptores y las mismas hormonas. Para investigar esta cuestión, los autores compararon los patrones de actividad genética de los girasoles sensibles a la luz azul en el laboratorio con los patrones de actividad genética de los girasoles sensibles al sol en el campo.
Existen varios sistemas moleculares que facilitan estas reacciones, el más famoso de los cuales es el fototropismo. En este sistema, la luz azul que brilla de manera desigual sobre las plántulas es detectada por proteínas llamadas fototropinas, que hacen que las hormonas vegetales se redistribuyan y, finalmente, hacen que la punta en crecimiento se doble hacia la luz.
Sorprendentemente, un pequeño número de genes de activación rápida responsables de la flexión fototrópica en el laboratorio mostraron diferencias significativas en su actividad en respuesta al movimiento solar.
Además de estos genes, los investigadores también encontraron cambios en otros sistemas de respuesta a la luz, incluido el sistema para evitar sombras, que detecta la luz roja lejana (enriquecimiento de sombras), activado por primera vez en el lado oeste del tallo del girasol a primera hora del día, cuando el sol está en el este.
Sin embargo, para complejizar aún más el panorama, demostraron que limitar la luz roja, la luz roja lejana o la luz azul tenía poco efecto en la capacidad de los girasoles para seguir al sol. Lo que sugiere que muchos sistemas pueden coordinar sus acciones para producir una respuesta heliotrópica, aún si falta de uno o más activadores de luz.
“Lo que descubrimos cuando estudiamos cómo los girasoles se mueven con el sol todos los días nos sigue sorprendiendo“, admitió Harmer en un comunicado. “En este estudio, informamos que los girasoles utilizan distintas vías moleculares para iniciar y mantener movimientos de persecución y los fotorreceptores, más conocidos por inducir la curvatura de las plantas, parecen desempeñar un papel menor en este proceso inusual“.
Los girasoles han fascinado a los humanos durante muchos años y todavía atraen nuestra atención porque estas coloridas flores tienen un ritmo circadiano similar al reloj biológico humano.
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