Cómo las plantas escapan a la sombra

Arabidopsis Thaliana Derechos de autor de la imagen ap
Image caption Las hojas comunican que debe producirse más auxina, la hormona que estimula el crecimiento del tallo hacia la luz. Foto: gentileza Instituto Salk

Para una planta, un elemento crucial en la lucha por sobrevivir es tener acceso a la luz.

Y en esa batalla competitiva debe asegurar que ella, y no las plantas a su alrededor, pueda crecer en dirección de la luz y escapar a la sombra.

Científicos en Estados Unidos identificaron ahora el mecanismo por el cual las hojas comunican a los tallos que deben crecer más para recibir la cantidad adecuada de radiación solar.

El descubrimiento podría llevar a optimizar el uso del suelo al permitir una producción más eficiente de cultivos más densos en espacios más reducidos.

Sensores

Derechos de autor de la imagen ap
Image caption La Arabidopsis Thaliana es la primera planta cuyo genoma fue secuenciado.

Los investigadores identificaron una proteína, conocida como factor interactuante del fitocromo 7, phytochrome interacting factor 7 (PIF7), que funciona como mensajero entre los sensores de luz de una planta y la producción de auxinas, las hormonas que estimulan el crecimiento en los tallos.

"Ya sabíamos que las plantas tienen sensores que responden a la luz y que las auxinas dirigen el proceso de crecimiento. Pero no comprendíamos la vía que conecta estos dos sistemas fundamentales", señaló una de las autoras del estudio, Joanne Chory, directora del Laboratorio de Biología Vegetal en el Instituto Salk de Estudios Biológicos en California. El instituto, fundado en la década del 60 por Jonas Salk, el científico que desarrolló la primera vacuna segura y efectiva contra la poliomielitis, es uno de los centros de investigación en biología más prestigiosos en Estados Unidos.

A través de moléculas fotosensibles en sus hojas, las plantas recogen información tanto sobre la cantidad de luz en su ambiente como sobre la presencia de otras plantas con las que deben competir.

En base a la longitud de onda de la luz roja que llega hasta las hojas, los sensores indican si la planta recibe luz sin obstáculos o si se encuentra bajo la sombra de otras plantas.

Si requiere más luz, los sensores comunican a las células en el tallo que éste debe aumentar de longitud para que la planta crezca en dirección al sol.

Síndrome

Derechos de autor de la imagen ap
Image caption El Instituto Salk fue fundado por Jonas Salk, el virólogo que desarrolló la primera vacuna segura y eficiente contra la poliomielitis. Foto: gentileza Instituto Salk

Si la planta permanece demasiado tiempo en la sombra y no recibe suficiente luz puede florecer en forma temprana y producir menos semillas. La planta busca de esa forma que sus hijos sí puedan vivir en un sitio más favorable.

Este fenómeno se conoce en agricultura como el "síndrome del escape a la sombra" y lleva a una caída en el rendimiento en cultivos densos en los que las plantas crecen demasiado juntas y bloquean unas a otras el acceso a la luz.

Los científicos estudiaron el comportamiento de Arabidopsis thaliana, la primera planta cuyo genoma fue secuenciado. Cuando la planta es colocada a la sombra se pone en funcionamiento una cadena de cambios moleculares. Fotoreceptores inducen modificaciones químicas en PIF7, que a su vez activa los genes responsables de comunicar a las células que deben producir auxinas.

"Ahora que sabemos que PIF7 es la vía de conexión, tenemos una nueva herramienta para optimizar la producción y producir más alimentos o más cultivos para biocombustibles", señaló Chory.

El estudio fue publicado en la revista Genes and Development.

Contenido relacionado

Vínculos

El contenido de las páginas externas no es responsabilidad de la BBC.