Nuevas pistas para resolver el misterio de cómo hacen los girasoles para poder "ver" el Sol
Los girasoles siguen la trayectoria del sol de este a oeste durante el día, y se reorientan al este durante la noche. ¿Cómo lo hacen? ¡No es como creíamos!
Thomas Bulfinch, un escritor estadounidense, dijo una vez: "el girasol es uno de los mejores símbolos de la perseverancia". Cada día, su flor saluda al Sol y lo sigue en su movimiento de este a oeste sobre la esfera celeste. Cuando éste se oculta tras el horizonte, la flor recorre el camino inverso para retomar su posición inicial, porque sabe que en el próximo amanecer su objeto de devoción volverá a recorrer el cielo como en el anterior. Y así, día tras día.
Lo que sabíamos hasta ahora era que en las plantas hay un mecanismo llamado fototropismo que hace crecer a las plantas en dirección a una fuente de luz. Y los científicos entendían que la habilidad de los girasoles para seguir al Sol, llamada heliotropismo, era como consecuencia del fototropismo. Pero no estaba claro si la capacidad de seguimiento del Sol del girasol respondía a un estímulo luminoso externo o a un reloj biológico circadiano, que controla los ritmos que ocurren a lo largo del día (circadiano, del latín, "circa", alrededor y "diem", día). O a ambos.
Y aquí comienza lo interesante: el mecanismo del seguimiento del Sol por parte de los girasoles está en su tallo, no en su cabeza o flor. Durante el día, el lado este del tallo del girasol crece un poco más, haciendo que la flor mire hacia el oeste. Por la noche, el lado oeste crece más, haciendo que la flor vuelva hacia el este.
Moviendo las cabezas
Es sabido que como las plantas están arraigadas en un lugar, no pueden moverse para estar bajo la luz del Sol. Es por ello por lo que recurren al crecimiento para maniobrar en busca de luz. Entre los sistemas moleculares responsables de esta habilidad, la respuesta fototrópica es el más conocido.
Cuando la luz incide sobre una planta en sus primeros estadios de desarrollo, es detectada por unas proteínas llamadas fototropinas, provocan la redistribución de una hormona que hace que la punta en crecimiento se doble hacia la luz.
Un estudio realizado por la Universidad de California Davis describió cómo los girasoles utilizan su "reloj biológico" interno para prepararse para el amanecer. Este reloj también ayuda al girasol a saber cuándo es probable que lo visiten insectos polinizadores, como las abejas. Pero esto no explica cómo el girasol puede "ver" al Sol.
El heliotropismo es la capacidad de seguimiento del Sol del girasol. Es una forma de respuesta a la luz en la que se creía que intervienen los mismos receptores y la misma hormona que en el fototropismo.
Para responder a estas inquietudes, una nueva investigación de la Universidad de California Davis, analizó los patrones de actividad genética de los girasoles frente a la luz en el laboratorio, y los comparó con los girasoles que siguen al Sol en el campo.
Los resultados fueron sorprendentes… ¡y desconcertantes!
En laboratorio no es lo mismo
En el laboratorio, los girasoles crecían hacia la luz artificial utilizando genes relacionados con la fototropina. Pero los girasoles de exterior, que giraban con el Sol, mostraban un conjunto diferente de genes activos. Esto desconcertó a los investigadores, que concluyeron que no puede ser la respuesta a la luz el único motivo que hace que los girasoles detecten la posición del Sol.
También experimentaron bloqueando diferentes espectros de la luz visible (los espectros azul, ultravioleta, rojo) para ver la reacción del girasol. Y aquí si los girasoles siguieron al Sol, por lo que se infiere que puede haber varias formas en que la planta detecta la luz, y que todas ellas funcionan juntas.
Pero además hicieron otro descubrimiento fascinante: los girasoles cultivados inicialmente en el laboratorio, siguieron al Sol desde el primer momento en que estuvieron en el exterior. Y ese comportamiento fue acompañado de una explosión de expresión génica en el lado sombreado de la planta que no se repitió en los días siguientes, lo que sugiere que se ha producido algún tipo de "recableado”, para adaptarse rápidamente a las nuevas condiciones.
Si bien estos estudios no han podido describir con precisión los mecanismos que hacen que el girasol siga al Sol, sugieren que ese mecanismo es el resultado de una serie de complejas relaciones, a la vez que demuestran lo difícil que es reproducir, en un entorno controlado, lo que ocurre en la naturaleza.