Las tecnologías de pronóstico del tiempo y las marmotas clarividentes se encuentran entre las herramientas que los humanos usamos para predecir cuándo llegará la primavera. Cuando las flores de colores y el follaje brotan de las plantas, finalmente sabemos que está aquí. Pero, ¿cómo saben las plantas que es hora de sacar las flores de primavera?
Las plantas no tienen sistema nervioso para sentir las temperaturas cálidas, ni tienen ojos para ver que los días se están alargando. Sin embargo, tienen sus propias formas de cada uno de estos sentidos, explica el profesor Asistente Ullas Pedmale. Utilizan la temperatura y la duración del día para averiguar cuándo es el momento de florecer, porque, dice, esta es una decisión tan grande que » quieren estar doblemente seguros.»
El laboratorio de Pedmale estudia cómo las plantas responden a su entorno, lo cual «es muy importante porque las plantas no pueden moverse, por lo que el entorno tiene un tremendo impacto en su crecimiento y supervivencia.»
En este episodio del podcast de Pares de bases de CSHL, el profesor Zachary Lippman habla sobre cómo utilizó la edición de genes CRISPR para crear una variedad de tomate de floración temprana que se adapta mejor a los desafíos del cambio climático.
Unos pocos días de clima cálido temprano no son suficientes para engañar a las plantas para que florezcan, porque pueden decir que los días aún son cortos. Es similar a cómo los humanos usan múltiples sentidos para obtener un nivel adicional de certeza, dice Pedmale. Compara el proceso con una persona que prueba una pared recién pintada: «Puedes notar visualmente que está seco, pero también lo tocarás para asegurarte de que no sea pegajoso.»
El equivalente de la visión en las plantas es notablemente sofisticado. Mientras que un ser humano verá la luz del sol como blanca, una planta «tiene ojos para ver todos estos colores diferentes» dentro de la luz del sol, dice Pedmale. El ojo humano detecta diferentes colores de luz utilizando estructuras llamadas fotorreceptores. Las plantas tienen su propio conjunto de fotorreceptores incrustados en sus células foliares, algunos de los cuales les permiten ver colores que nosotros no podemos ver. Por ejemplo, «la luz roja lejana es algo que no podemos ver, pero juega un papel importante en la floración», según Pedmale.
La luz roja lejana advierte a las plantas sobre otras plantas que están a su alrededor, que arrebatan la luz solar y otros recursos preciosos. Cuantas más plantas vecinas, mayor es la proporción de luz roja lejana. Cuando una planta detecta altos niveles de luz roja lejana y se da cuenta de que tiene competencia cerca, «comenzará a crecer más alto para capturar la luz, florecer temprano y producir menos semillas para que pueda terminar su ciclo de vida», dice Pedmale.
Este enfoque de «vivir rápido, morir joven» se denomina respuesta de evitación de sombras. En la agricultura, es un «gran problema, porque reduce el rendimiento de los cultivos», explica Pedmale. Al estudiar cómo las plantas utilizan la información sobre la luz y otros aspectos de su entorno para dirigir su crecimiento, espera encontrar formas de minimizar las respuestas desfavorables para evitar la sombra en las plantas de cultivo. Podemos soñar con flores tempranas a medida que se prolonga el largo invierno, pero la investigación de Pedmale nos recuerda que nuestras vidas dependen de que las plantas obtengan el momento justo.
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