Cómo los girasoles siguen al sol día a día

Cada día los girasoles se despiertan y se mueven hacia el sol siguiendo su ruta de este a oeste, como las agujas del reloj. El fenómeno se denomina “heliotropismo”, un conjunto de movimientos gracias al que las plantas dirigen sus hojas y flores hacia la luz solar. Hasta ahora, los científicos habían atribuido esta capacidad a un fenómeno llamado fototropismo, pero un nuevo estudio publicado este martes en PLoSBiology ha encontrado que se necesitan múltiples 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 bióloga vegetal Stacey Harmer y su equipo descubrieron en 2016 que las plantas jóvenes 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 simétricamente y la mayor parte de su desarrollo ocurrió durante la noche. En cambio, las flores expuestas a la luz natural crecieron durante el día en la zona este del tallo, por lo que comenzaban el día inclinados en esa posición y se doblaron hacia el oeste conforme pasaron las horas. Al llegar la noche, el lado este dejó de crecer y aumentaron en la zona oeste del tallo, para así terminar mirando nuevamente hacia el este justo antes del amanecer.

Los mismos científicos se han planteado ahora cómo estas plantas perciben la luz solar y qué vías moleculares son las responsables de sus patrones de crecimiento. Sus “sorprendentes” resultados, cuenta Harmer, sugieren que el baile de los girasoles es más complejo en el mundo real de lo estudiado en el laboratorio. Para la investigación, observaron cuáles eran los genes que se activaban en los girasoles cultivados en interiores y cuáles en los que crecían 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 recepción de la luz, incluido uno para evitar la luz roja —que se genera en la sombra— que se activó en el lado oeste del tallo del girasol temprano en el día, cuando el astro está en el este.

Ante esos comportamientos, los investigadores concluyen que existen múltiples vías 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 vías moleculares implicadas en el seguimiento solar proporcionará herramientas para ayudar a los criadores a generar plantas que conserven esta capacidad”, explica la científica.

Entre las cosas que más sorprendieron a los autores de este nuevo estudio destaca lo rápido que aprenden estas plantas. Cuando trasladaron al exterior los girasoles que crecieron en el laboratorio, “comenzaron a seguir al sol desde el primer día”, lo que sugiere, según Harmer, que las plantas de laboratorio sufrieron algún tipo de “recableado”, y que aquellas a las que se les permite seguir el sol crecen mejor que aquellas a las que no.

Por qué los girasoles viejos pierden esa capacidad

La capacidad de los girasoles para seguir al sol es exclusiva de los más jóvenes. 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 bióloga vegetal y sus colegas inmovilizaron los tallos de plantas jóvenes 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 más estuvieron expuestos a una intensa luz azul, alterando los ciclos de día/noche, cambiando a 30 horas en vez de 24 en la cámara 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 tamaño de sus hojas quedó visiblemente reducido respecto al de las flores no manipuladas. También comprobaron que aquellas que tuvieron el led azul sobre ellas todo el tiempo seguían moviéndose de este a oeste durante varios días. A las que hicieron creer que estaban en días de 30 horas, su giro acabó por ser errático. Esto se debe a un reloj circadiano, el reloj interno de los girasoles, que marca cuándo y cuánto debe girar. Así, aprovechan al máximo la luz del sol, vital para su fotosíntesis, al tiempo que fomenta la producción de la hormona del crecimiento.

Sin embargo, ser mayores también tiene sus ventajas. Al detener su crecimiento dejan de bailar buscando al sol, pero comienzan a desprender un calor adicional, que las hace más atractivas para los insectos polinizadores y esa polinización, a su vez, permitirá al girasol viejo reproducirse.

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