Siguen el sol, pero, ¿cómo lo hacen? Los científicos están recién dilucidando los mecanismos que subyacen al seguimiento de la luz en los girasoles.
Según New Scientist, el
misterio de por qué algunos girasoles siguen al sol en su curso por el
firmamento ha quedado resuelto. Pero, ¡qué solución! Contemplemos las
observaciones que necesitan recibir explicación:
- Las plantas de girasol que están creciendo hacen frente al sol cuando sale, y miran en dirección opuesta a la puesta de sol.
- Durante la noche, se giran en sentido opuesto, listas para la siguiente salida de sol.
- Cuando han madurado, las flores dejan de seguir el sol, y sólo hacen frente a la salida del sol.
- No se las puede engañar para que sigan un ciclo de 30 horas usando luces artificiales. Rehúsan moverse.
- Cuando las luces artificiales siguen un ciclo de 24 horas, los girasoles se mueven de nuevo con ellas.
«Estoy constantemente atónito ante la gran sofisticación de las plantas», dice Stacey Harmer de la Universidad de California en Davis, autor
principal de diversos experimentos. «Son realmente expertas en acoplarse al medio ambiente. Al seguimiento del sol se le llama «heliotropismo». Pero, ¿cómo conocen
las plantas la dirección sin ojos? ¿Cómo computan en tiempo sin relojes?
En realidad, los girasoles tienen relojes. Todos los
organismos los tienen. En las plantas, se trata de unas proteínas que
interaccionan en un ciclo de 24 horas en un bucle de realimentación con genes
que las expresan. Esta es la razón de que un ciclo diferente de luz no
funciona. De alguna manera, pueden comprobar si el día artificial es demasiado
largo, y entonces dejan de moverse. Puedes girar plantas puestas en tiestos,
pero no las puedes engañar. La investigación aparece publicada en Science.
¿Cómo está vinculada la luz al crecimiento? Usando
marcadores en los tallos, el equipo de Harmer observó que el lado de los tallos
en la sombra crecían más rápidamente que el lado bañado por la luz solar.
Parece que la luz solar descompone hormonas del crecimiento, haciendo que el
tallo gire hacia la luz. Pero esto no explica cómo las plantas se vuelven al
este durante la noche. La expresión genética ligada al reloj circadiano se
cuida de esto en ausencia de pistas luminosas, dice PhysOrg,
«La planta anticipa el momento y la
dirección del amanecer, y a mi parecer esto es una razón para tener una
conexión entre el reloj y la ruta de crecimiento», dice Harmer. Esta conducta
de los girasoles había sido descrita por científicos en fecha tan temprana como
1898, pero nadie había pensado antes en asociarla con ritmos circadianos.
Es asombroso que algo que todo el mundo había observado
durante siglos está recibiendo explicación precisamente ahora, en 2016.
Millones de estudiantes han jugado con las plantas y la luz en la escuela
durante largo tiempo. Pero observar algo no es lo mismo que explicarlo. Incluso
en este caso, no parece que el equipo de Harmer lo haya explicado todo.
Principalmente, han establecido dos cosas:
Aquí mostramos que el heliotropismo en
el girasol común, Helianthus annuus, es generado por la acción coordinada de rutas de señalización
de la luz y del reloj circadiano y realza
el rendimiento de la planta en el medio natural.
¿Pero por qué el girasol maduro se orienta hacia el este
al amanecer, y deja de seguir el sol todo el día? Los investigadores
descubrieron que las flores que miran al este recibieron alrededor de cinco
veces más polinizadores que las flores que se giraban hacia el oeste. Parece también
que a los insectos les gustan las flores calientes, incluso cuando eran calentadas
artificialmente. De modo que tiene sentido para las flores captar el calor de
la mañana, ¿pero por qué no todo el día? Se encontraron dos posibles razones:
una es que la planta alcanza su altura máxima, de modo que el tallo para de
crecer. Otra es que la planta cambia su sensibilidad a ciertas longitudes de
onda cuando ha madurado
Los autores resumen sus descubrimientos:
Los osciladores circadianos realzan la aptitud al
coordinar procesos fisiológicos con unos cambios predecibles en el medio.
Nuestros resultados demuestran que dichos efectos proceden en parte de la regulación coordinada del crecimiento
direccional mediante rutas de respuestas medioambientales y el oscilador
circadiano. Esta coordinación genera
el movimiento heliotrópico de los girasoles jóvenes, realzando el crecimiento
de la planta, y lleva también a la orientación hacia el este de los discos de
los girasoles en florecimiento, promoviendo un componente clave del
comportamiento reproductivo.
Los autores acreditan a Charles Darwin como el primero en
reconocer el fototropismo. Darwin publicó un libro titulado The Power of Movement in Plants
en 1880. Lo cierto es que muchos agricutores o personas observadoras habían
reconocido el fenómeno mucho antes que Darwin. «El heliotropismo, o seguimiento
del sol, es una forma más dinámica del fototropismo, donde porciones aéreas de
la planta siguen el movimiento del sol a lo largo del día.»
Genes, relojes, enzimas —
esto es un montón de complejidad para regular esta maravilla de la naturaleza.
Los girasoles podrían prosperar igual de bien haciendo frente al amanacer y
quedando en esa posición. Esto sería más sencillo. «Ah,», dirá el darwinista,
«pero los que sigan al sol estarán más calientes y atraerán más polinizadores.»
Vamos a ver: observar un beneficio no nos da la explicación de cómo se ha
producido este beneficio. ¿Cómo pudo una planta ciega y sin cerebro originar
proteínas y enzimas que pueden mantener la medida del tiempo? ¿Cómo se calibró
el ritmo circadiano? ¿Cómo responden las enzimas a ciertas longitudes de onda
de la luz y no a otras? ¿Por qué la planta sigue al sol antes que las flores se
abran para ser polinizadas? ¿Por qué la planta madura no sigue el sol todo el
día para mantenerse caliente para los polinizadores? El heliotropismo significa
un coste para la planta. Las cosas no suceden porque sí: es necesario
explicarlas de manera detallada.
La simplista
interpretación darwinista amortece los sentidos. Da un cálido sentimiento de
haber explicado algo, cuando no ha explicado nada. De hecho, ninguno de los 3
artículos citados aquí se refieren en absoluto a la evolución ni a la selección
natural. El equipo de Harmer se limitó a realizar unos buenos experimentos al
viejo estilo sobre las plantas. Explicaron algunas cosas, pero no todo. Un mero
girasol es capaz de dejar pasmado a un doctor investigador con su
sofisticación. Esta es la verdadera conclusión de esta historia.
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