Que no puedan moverse ni tengan ojos para distinguir con facilidad cada momento del día no impide que las plantas adviertan el momento exacto en el que logren percibir con mayor claridad el sol, vital para realizar el proceso de fotosíntesis, proceso en el que se genera la conversión de un sustrato inorgánico en materia orgánica rica en energía. Es decir, el alimento madre de las plantas.
Echar raíces o desplazarse a través del traslado de un ser humano: esa es toda la movilidad que pueden tener las plantas. Entonces, ¿cómo saben qué hora es y así regular su exposición al sol? Gracias a unos fotorreceptores llamados fitocromos, que ayudan a que las plantas estiren sus tallos, que luego se convierten en ramas –en el caso de los árboles- para poder captar la mayor cantidad de luz, y ganarle la competencia a otras especies vegetales cercanas.
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Al analizar estos parámetros, se realiza la tradicional suelta de hojas en otoño, la protección de las yemas en invierno –hibernando hasta que llegue la primavera-, y cuando llegue esta estación y las horas de luz sean más prolongadas, florecerán para que el fruto crezca en las mejores condiciones.
Un grupo de investigadores de la Fundación Instituto Leloir (FIL) y el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet), de Argentina, descifraron por primera vez los mecanismos biológicos de los fotorreceptores vegetales, que cruzan información entre ellos para que las plantas sepan la cantidad de horas de luz que percibirán.
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"Esos sensores, llamados fitocromos, perciben la calidad y cantidad de luz, niveles de sombras y otros datos del entorno. Luego, esta información se comunica a la planta y desencadena reacciones moleculares que regulan su crecimiento para que se desarrolle de la manera más adecuada de acuerdo al ambiente", explicó el doctor Pablo Cerdán, investigador del Conicet y director del Laboratorio de Biología Molecular de Plantas del FIL.
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Gracias a este descubrimiento, según los investigadores, en el futuro se podrían alterar los genes para que las plantas puedan tener un mayor período de cultivo sin tanta dependencia de las horas de luz, o que puedan crecer en otras latitudes con diferentes grados de exposición solar.
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Más allá de este descubrimiento, el gran logro de los científicos fue conocer cómo una planta reacciona a cada uno de los cinco receptores de luz que tiene y cómo éstos se cruzan entre sí. Experimentaron con una especie llamada Arabidosis thaliana, y allí los científicos consiguieron crear varios ejemplares con sólo uno o dos de los fitocromos, que se dividen en el orden del A al E.
"Para que las plantas crezcan, no alcanza con que reciba luz. Deben poder 'verla' a través de los fotorreceptores y así pueden procesar y aprovechar la información", dijo Cerdán.
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En el laboratorio, simularon las condiciones de la primavera, con días largos y fases de luz extensas, y detectaron que el sensor C promovía la floración con la inhibición de los sensores B y E. Pero cuando se reproducía el entorno del invierno, con poca exposición solar, el fitocromo C se asociaba con B para impedir la floración. En este caso, B es más estable y se mantiene activo por períodos más largo de oscuridad. Y así la planta puede detectar el tiempo de ausencia de luz.
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Hace casi diez años, los científicos del Laboratorio de Biología Molecular del FIL identificaron una proteína conocida como BLH1, que al ser activada por los fitocromos, "impulsa" un conjunto de genes que ponen en marcha los mecanismos de la fotosíntesis. Este descubrimiento fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
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