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| Cómo "ven" el sol los girasoles. Crédito: Pixabay/CC0 Public Domain |
Los girasoles son conocidos por su capacidad de girar la cabeza para seguir al sol cuando se mueve por el cielo. Este fenómeno, llamado heliotropismo, ha fascinado a científicos y jardineros durante siglos. Pero, ¿cómo "ven" los girasoles el sol y siguen su posición? Un nuevo estudio de biólogos vegetales de la Universidad de California en Davis, publicado en PLOS Biology, revela que los girasoles utilizan un mecanismo distinto y novedoso del que se creía hasta ahora.
La mayoría de las plantas muestran fototropismo, que es la capacidad de crecer hacia una fuente de luz. El fototropismo se rige por una molécula llamada fototropina, que responde a la luz en el extremo azul del espectro. La fototropina desencadena una cascada de acontecimientos que conducen a la acumulación de una hormona vegetal llamada auxina en el lado sombreado del tallo. La auxina hace que las células de ese lado se alarguen más que las del lado iluminado, lo que provoca un movimiento de flexión hacia la luz.
Los científicos de plantas habían asumido que el heliotropismo de los girasoles se basaría en el mismo mecanismo básico que el fototropismo. Sin embargo, el nuevo estudio demuestra que no es así. Los girasoles no dependen de la fototropina ni de la auxina para seguir al sol. En su lugar, utilizan una vía diferente y desconocida que implica múltiples longitudes de onda de luz.
Los girasoles giran la cabeza creciendo un poco más en el lado este del tallo, empujando la cabeza hacia el oeste, durante el día y un poco más en el lado oeste por la noche, por lo que la cabeza gira de nuevo hacia el este. De este modo, siempre pueden mirar al sol y maximizar su exposición a la luz solar, lo que favorece su crecimiento y reproducción.
Los investigadores, dirigidos por la profesora Stacey Harmer, observaron qué genes se activaban (transcribían) en girasoles cultivados en interiores en cámaras de crecimiento de laboratorio y en girasoles que crecían al aire libre bajo la luz del sol. En el interior, los girasoles crecían rectos hacia la luz, activando genes asociados a la fototropina. Pero las plantas cultivadas al aire libre, girando sus cabezas hacia el sol, mostraron un patrón de expresión génica completamente diferente. No había ninguna diferencia aparente en la fototropina entre un lado y otro del tallo.
Los investigadores aún no han identificado los genes implicados en el heliotropismo. "Parece que hemos descartado la vía de la fototropina, pero no hemos encontrado una prueba concluyente", afirma Harmer.
Los investigadores también probaron si el bloqueo de diferentes longitudes de onda de luz con cajas de sombra afectaría a la respuesta del heliotropismo. Comprobaron que el bloqueo de la luz azul, ultravioleta, roja o roja lejana no afectaba al comportamiento de seguimiento del sol. Esto sugiere que probablemente existen múltiples vías, que responden a diferentes longitudes de onda de la luz, para lograr el mismo objetivo.
Los girasoles aprenden rápido. Cuando las plantas cultivadas en el laboratorio se trasladaron al exterior, empezaron a seguir al sol el primer día, explica Harmer. Ese comportamiento vino acompañado de una explosión de expresión genética en el lado sombreado de la planta que no se repitió en los días siguientes.
Los girasoles también utilizan su reloj circadiano interno para anticipar la salida y la puesta del sol. El reloj circadiano es un cronómetro interno que regula los procesos biológicos en sincronía con los ciclos día-noche. El laboratorio de Harmer ha demostrado anteriormente cómo los girasoles utilizan su reloj circadiano para coordinar la apertura de los ramilletes con la aparición de insectos polinizadores por la mañana.
Los girasoles no sólo son flores hermosas y alegres, sino también plantas inteligentes y adaptables que han desarrollado una forma única de ver y seguir al sol.
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