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girasoles

Fotografía cortesía de Science News ‏

Investigadores de la Universidad de California han trabajado para descubrir cómo los girasoles no solo se giran para mirar al sol cuando este se mueve en el cielo durante el día, sino que también realizan un giro de 180 grados durante la noche para recibir al sol de la mañana.

Su investigación incluye: los girasoles han vinculado sus genes biológicos internos con el crecimiento del tronco, así la parte oriental del tronco se alarga más que la occidental durante el día, girando el tronco y la flor hacia el Oeste para seguir el sol circulante. En la noche, la parte occidental crece más rápido, girando la flor hacia el Este para captar los rayos del sol saliente.

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Una vez que la planta alcanza la madurez, según escribieron los investigadores en un artículo publicado el jueves en la revista Science, el reloj biológico de los genes evitó este crecimiento diferencial, dejando que el flor se coloque frente al Este para absorber el calor del sol de la mañana y ofrecer una plataforma de calentamiento para las abejas polinizadoras.

“Mostramos que estos roles afectan el cómo crecen las plantas y cómo atraen a los polinizadores, demostrando así que esta regulación del crecimiento de respuesta al sol por el reloj biológico es probablemente una adaptación (evolucionaria)”, dijo el coautor Benjamin Blackman, profesor adjunto de Planta y Biología Microbiana de la Universidad de California, UC Berkeley.

Trabajando con Blackman en la Universidad de Virginia y, desde el principio de este año, en la UC Berkeley, el profesor Hagop Atanmian amarró las plantas para que no pudieran moverse o giró las macetas donde estaban sembradas cada día para que siempre estuvieran de frente al lugar equivocado. El resultado fue que los girasoles manipulados mostraron al final menos biomasa y superficie foliar que aquellos que mantuvieron una vida normal.

Blackman explicó que muchas plantas orientan sus hojas hacia el sol y las recogen durante la noche, pero pocas giran todo el tallo como el girasol. Este comportamiento del girasol fue descrito por los científicos desde 1898, pero “antes de nuestros experimentos, pocos estudios -el último hace más de 50 años- habían evaluado cómo giran los girasoles por la noche. Habían planteado que participaban en el proceso algunos hábitos internos, pero no implicando directamente el reloj”.

El equipo identificó una cantidad de genes que se expresan en niveles más altos en el lado de la planta hacia el sol durante el día, o en el otro lado por la noche. Existen dos mecanismos de crecimiento funcionando en el tallo del girasol: el primero establece una tasa básica de crecimiento de la planta basada en la luz disponible; el segundo, controlado por el reloj circadiano e influido por la dirección de la luz, hace que el tallo crezca más de un lado que del otro, y por lo tanto oscila el girasol de Este a Oeste durante el día.

Los científicos también investigaron por qué los girasoles maduros siempre miran hacia el Este y descubrieron que los orientados en esa dirección se calientan más rápido por la mañana y también atraen hasta cinco veces más los insectos polinizadores. Además, el reloj circadiano ayuda a las cabezas de las flores hacia el Este cuando dejan el seguimiento debido al florecimiento.

“Es el primer ejemplo del reloj de una planta que modula el crecimiento en un entorno natural y que tiene repercusiones reales sobre la planta,” agregó Stacey Harmer, profesor de Biología de Plantas en la Universidad de California, UC Davis.

“Espero que los trabajos futuros en el sistema logren resultados paralelos a los nuestros si el movimiento está mediado por el crecimiento diferencial”, dijo Blackman.

“El punto más general, que una de las funciones adaptativas del reloj circadiano es regular el tiempo e intensidad y responder a señales del medio ambiente, es uno que creo que se va a aplicar a una amplia gama de características y especies”, concluyó.

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