“No sólo los animales son capaces de ver”, dice Hernán Boccalandro, profesor de Fisiología Vegetal en la UNCuyo e investigador del Conicet en fotobiología de plantas, quien estudia el sistema de visión o percepción lumínica de las plantas. Esta disciplina ha comprobado que los vegetales, lejos de ser ciegos, poseen, desde sus hojas hasta la raíz, unas moléculas conocidas como fotorreceptores, capaces de percibir colores e intensidad de luz.
“Uno sabe que la luz es fuente de energía indispensable para fotosintetizar, pero lo que la mayoría no sabe es que también la luz es una gran fuente de señales para las plantas”, explica Boccalandro. Además, aclara que la detección de estas señales lumínicas les permiten, por ejemplo, percibir la presencia de otras plantas vecinas, si están sombreadas o no y si es el momento adecuado para florecer.
O sea que, además de ver, las plantas son “inteligentes”.
Sí, hay un mecanismo que podríamos llamar “inteligente” en este proceso. Al detectar la intensidad de la luz a través de unos fotorreceptores conocidos como fototropinas, pueden relocalizar los cloroplastos (organelas donde ocurre la fotosíntesis), de modo que si la luz es poca se coloquen de manera tal que intercepten la mayor cantidad de luz que alcanza a las células de las hojas, mientras que si la cantidad de luz es mucha y puede causar daño en la maquinaria fotosintética, favorece que se agrupen paralelos a la dirección de la luz incidente, evitando así que se genere daño oxidativo en los cloroplastos.
¿Los fotorreceptores son los ojos de las plantas?
Si consideramos a la visión con un sentido más amplio que el de formar una imagen, sino más bien como un mecanismo para percibir señales ambientales lumínicas que nos permiten conocer el medio que nos rodea, desde ya que los fotorreceptores de las plantas son sus ojos.
De esa manera ajustan su crecimiento y desarrollo, optimizando la captación de recursos actuales, pero lo más sorprendente es que también les permiten anticiparse a la competencia futura por luz, ya que son capaces de “ver” a otra planta cercana y elongar su tallo para posicionar sus hojas en sitios más altos que le permitan competir mejor por luz respecto de sus vecinas.
Si las plantas cercanas compiten por la luz, ¿existe cierto “darwinismo” que hace que algunas sobrevivan y otras no en esta competencia?
Aquellas plantas que poseen mecanismos lo suficientemente sensibles para detectar tempranamente a otras van a correr con ventaja respecto de sus vecinas, ya sea dentro de una misma especie o en una comunidad vegetal donde conviven diferentes especies.
Existen varias pruebas científicas que avalan que poseer mecanismos tales como el de detección de vecinas son adaptativos para muchas especies. Por supuesto que esta regla no vale para todos los ambientes y especies. Por ejemplo, plantas de un sotobosque (parte de abajo del bosque) ya están adaptadas para no evocar un síndrome de escape al sombreado, ya que en ese caso difícilmente sea adaptativo para una especie herbácea de sombra intentar superar en altura al árbol que la sombrea.
¿De qué manera las plantas detectan la dirección de la luz?
Aunque la mayoría desconoce el complejo mecanismo que hay detrás de la respuesta, todos sabemos que muchas plantas que crecen cercanas a una ventana “se tuercen” para captar más luz. Darwin, en su libro The power of movements of plants, describió hace mucho tiempo estas asombrosas respuestas de las plantas, conocidas como fototropismo. Claro está que Darwin no conocía el mecanismo fino de estas respuestas.
Pero ahora lo conocemos bastante bien. Básicamente, las fototropinas (que perciben una parte de la radiación UV, conocida como UV-A, y luz azul) son las responsables de detectar un gradiente de luz generado por la iluminación lateral de una planta y generar un gradiente de una hormona (auxina) que induce un mayor crecimiento en las células del lado sombreado y, por tal motivo, el tallo se curva hacia la luz. Estos mismos fotorreceptores no sólo están en la parte aérea o vástago de la planta, sino que también están en las raíces.
¿Tienen también fotorreceptores u “ojos” en las raíces?
Sí, también detectan luz en la raíz, para favorecer que se “escapen” para el lado contrario de donde perciben luz, aumentando las chances de la planta para absorber agua y nutrientes.
Es decir que no es conveniente que las raíces estén al aire, en contacto con la luz.
No. Las raíces poseen fototropismo negativo. Es decir que detectan de dónde viene la luz y promueven el crecimiento para el lado contrario. En este caso, la detección de un gradiente de luz azul induce los cambios hormonales antes mencionados entre la parte iluminada y la no iluminada de la raíz.
Al contrario de lo que sucede en la parte área de la planta, el lado iluminado crece más rápidamente que el sombreado, y de ese modo la raíz se dobla hacia el sitio más oscuro, es decir, hacia donde aumentan las posibilidades de no desecarse y de obtener agua y nutrientes y anclarse al suelo. Este tipo de respuestas es vital en plántulas pequeñas que crecen en la superficie del suelo o entre la hojarasca.
