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¿Cómo responden las plantas a los cambios de temperatura?

  • Aspectos climáticos y los cambios de temperatura también afectan de forma muy directa a la salud de las plantas

¿Cómo responden las plantas a los cambios de temperatura?

¿Cómo responden las plantas a los cambios de temperatura?

Hay personas con un don para la botánica y otras que no son capaces ni de mantener una orquídea de plástico. Cada planta requiere un espacio concreto para su crecimiento, así como una cantidad de agua exacta (ni más, ni menos). Las hay que son plantas de interior que requieren estar en un lugar luminoso pero sin que el sol les dé directamente, y especies que necesitan del rincón más recóndito del salón porque el más mínimo contacto con la luz las mata.

Con todas las indicaciones que debe seguir un amante de las plantas para mantenerlas viva, es mejor adquirir directamente un cactus y regarlo una vez cada dos meses. Sin embargo, no son solo las condiciones que un cuidador le ofrece a una planta las únicas que influyen en su bienestar, sino que los aspectos climáticos y los cambios de temperatura también afecta de forma muy directa a su salud.

En el presente artículo, no se procederá a hablar tanto de los cuidados personales que un amante de los espacios verdes puede llegar a crear en su hogar, sino de un estudio que ha publicado recientemente la revista Science, una de las publicaciones de ciencias multidisciplinares con más renombre del mundo, sobre cómo afectan los cambios de temperatura a las plantas. El nombre de dicha investigación es Florigen sequestration in cellular membranes modulates temperature-responsive flowering, en su versión original. 

Para la correcta explicación de este fenómeno, el doctor José Antonio Monreal, profesor titular del área de Fisiología Vegetal de la Universidad de Sevilla, ha querido ayudar a crear una labor divulgativa para que todos conozcan el nuevo descubrimiento científico.

Proteínas, luz y frío

Para la elaboración del estudio, los investigadores han tomado como referencia la pequeña planta modelo Arabidopsis. En ella han estudiado el gen Flowering Locus T, para nosotros a partir de ahora FT (su acrónimo), en relación a la luz y a los cambios de temperatura

Las Arabidopsis son plantas de ciclos largos, y su estación idónea para crecer es la primavera. "En el momento en el que los días sean más largos que las noches, florecen", explica este doctor en biología botánica. "Cuando se dan las condiciones de días largos, el gen FT se transcribe a ARN mensajero, y el ARN mensajero se traduce en proteína, formándose la proteína FT que es la que tiene actividad biológica", aclara.

"Por el floema circulan las moléculas, que van desde los órganos que se denominan fuente (la hoja, donde se crea la energía) hasta los que se denominan sumidero (las raíces, el tallo, la flor, el fruto, etc, donde se consume dicha energía)"

Esta proteína se crea en un tipo de hoja concreta de la planta, y se mueve por el floema, que es como el circuito de tuberías del vegetal. "Por el floema circulan las moléculas, que van desde los órganos que se denominan fuente (la hoja, donde se crea la energía) hasta los que se denominan sumidero (las raíces, el tallo, la flor, el fruto, etc, donde se consume dicha energía)".

"FT se mueve a través del floema hasta llegar a una zona alta de la planta llamada meristemo apical, donde se encuentran unas células que son capaces de generar tejido", desarrolla el científico. De esta forma, cuando FT alcanza su meta en el meristemo apical, le da la orden de convertirse en flor, y es ahí cuando la planta comienza su floración.

La novedad de este trabajo es que, a la luz necesaria para la creación de la proteína FT, se le une la temperatura. ¿Cómo conocen las plantas las condiciones externas que tienen, es decir, el momento concreto en el que deben florecer? Pues a través de la luz y la temperatura. Por eso es tan importante este trabajo. 

"Si la temperatura es más baja que la que debiera, la proteína FT se queda secuestrada en la hoja y, al no poder pasar por los floemas, no se produce la floración (o se retrasa la misma)"

Lo que se ha probado en el estudio es que, si se somete a la planta, en este caso la Arabidopsis, a bajas temperaturas, se acumula en sus hojas una gran cantidad de un tipo de fosfolípido concreto (de nombre fosfatidilglicerol). A este fosfolípido se le adhiere FT, de modo que, aunque ya exista la proteína, esta queda recluida, secuestrada por la gran cantidad de fosfolípido. "Es decir, que aunque la luz se haya dado en condiciones óptimas (porque haya más horas de día que de noche), si la temperatura es más baja que la que debiera, la proteína FT se queda secuestrada en la hoja y, al no poder pasar por el floema, no se produce la floración (o se retrasa la misma)", describe este profesor la US. 

Por el contrario, a temperaturas más altas, la unión entre la proteína FT y el fosfolípido, se ve menos favorecida y la proteína se libera para movilizarse hacia el meristemo apical del brote. De esta forma, se favorece la floración. Por lo tanto, la unión de lípidos sensible a determinados grados ayuda a que la planta florezca en el tiempo con temperaturas ambientales favorables.

Aplicaciones reales del estudio

"Entender la floración de las plantas es fundamental para la agricultura", define el biólogo sevillano. "Las plantas tienen que sincronizarse para crecer: todas las plantas que son iguales, es decir, de la misma especie, florecen a la vez porque así está regulado genéticamente".

Este estudio va dirigido a la producción agrícola. "El trabajo se sitúa en eso que llamamos investigación básica, un tipo de investigación que busca entender cómo funcionan las cosas, en este caso concreto la floración de una planta", subraya. 

El fin de este estudio base será aplicar los resultados obtenidos de cara a que aquellos que trabajan en el sector agrícola puedan utilizarlo a su favor, es decir, que puedan reunir las condiciones óptimas para que sus plantas den fruto cuando ellos quieran.

Cambio climático: el enemigo de la agricultura

"El cambio climático, como ya se sabe, no varía la luz, pero sí la temperatura", comienza a explicar Monreal. De cara a este nuevo estudio en el que se ha demostrado la capacidad que tiene la temperatura en modular la floración de las plantas, hablar de variaciones térmicas a gran escala es un problema

Al hilo de lo expuesto, este doctor explica que "el cambio climático puede desregular la floración de muchas plantas: puede hacer que plantas florezcan en un momento que no es el suyo y matar a aquellas que se encuentran en su estación correcta". 

"En nuestro clima, la primavera y el otoño presentan días prácticamente iguales. El problema es que después de la primavera viene el verano, y después del otoño llega el invierno. De esta forma, si un otoño tiene temperaturas más altas, va a inducir la floración de las plantas de primavera, plantas que necesitan del verano para terminar de dar sus frutos. Si una planta "nace por error" en otoño, después se va a encontrar con el invierno, y esto va a matar por completo su ciclo de vida", concluye el biólogo.

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