¿Por qué las plantas crecen hacia la luz?

El naturalista inglés Charles Darwin. Él demostró que el brote creciente de una plántula de pasto siempre se inclina hacia la luz. Esto se debe a un fenómeno llamado fototropismo.

El fototropismo es el crecimiento de un organismo que responde a un estímulo de luz. Se observa con mayor frecuencia en las plantas, pero también puede ocurrir en otros organismos como los hongos. Las células de la planta que están más alejadas de la luz tienen un químico llamado auxina que reacciona cuando ocurre el fototropismo. Esto hace que la planta tenga células alargadas en el lado más alejado de la luz. El fototropismo es uno de los muchos tropismos o movimientos de plantas que responden a estímulos externos. El crecimiento hacia una fuente de luz se llama fototropismo positivo, mientras que el crecimiento alejado de la luz se llama fototropismo negativo (skototropismo). [1] La mayoría de los brotes de plantas exhiben fototropismo positivo y reorganizan sus cloroplastos en las hojas para maximizar la energía fotosintética y promover el crecimiento. Las raíces generalmente exhiben fototropismo negativo, aunque el gravitopismo puede desempeñar un papel más importante en el comportamiento y el crecimiento de las raíces. Algunas puntas de sarmientos exhiben fototropismo negativo, lo que les permite crecer hacia objetos oscuros y sólidos y treparlos. La combinación de fototropismo y gravitropismo permite que las plantas crezcan en la dirección correcta.

Experimento : –

Las plantas han desarrollado una serie de estrategias para capturar la máxima cantidad de luz solar a través de sus hojas. Como sabemos al observar las plantas en el alféizar de una ventana, crecen hacia la luz del sol para poder generar energía mediante la fotosíntesis. Ahora, un equipo internacional de científicos ha proporcionado información definitiva sobre la fuerza impulsora detrás de este movimiento: la hormona vegetal auxina.

El crecimiento de las plantas hacia la luz es particularmente importante al comienzo de su ciclo de vida. Muchas semillas germinan en el suelo y obtienen su nutrición en la oscuridad de sus reservas limitadas de almidón y lípidos. Al llegar a la superficie, las plántulas crecen rápidamente hacia arriba contra la atracción gravitacional, lo que proporciona una pista inicial para la orientación. Con la ayuda de proteínas sensibles a la luz altamente sensibles, encuentran la ruta más corta hacia la luz solar e incluso pueden doblarse en la dirección de la fuente de luz.

“Incluso las plantas maduras se inclinan hacia la luz más fuerte. Lo hacen alargando las células del tallo en el lado que está más alejado de la luz.

Los transportadores mueven la hormona vegetal al sitio objetivo

La sustancia responsable del alargamiento celular es la auxina. Esta fitohormona se forma en células en la punta del brote y luego se pasa de una célula a otra. Como tal, la hormona se transporta a través de muchas células de la planta antes de llegar a su destino final. “Las proteínas de exportación e importación empujan la auxina de una célula al espacio intercelular y luego a la siguiente célula, y así sucesivamente hasta que la auxina finalmente alcanza su sitio objetivo”, describe Schwechheimer.

Las proteínas más importantes en este proceso son las proteínas de exportación conocidas como “PIN”, que regulan la dirección del flujo de auxina. Como el equipo de Schwechheimer pudo demostrar, estos PIN no funcionan por sí solos: “Requieren la señal de la proteína quinasa D6PK”, continúa Schwechheimer. “La enzima quinasa modifica los PIN a través de la transferencia de grupos fosfato, activándolos así como transportadores de auxina”.

¿Cuál es el papel de la auxina?

Los movimientos de las plantas fueron descritos por primera vez de manera exhaustiva por Charles Darwin en 1880 en su obra seminal “El poder del movimiento en las plantas”. La teoría de que la hormona vegetal auxina podría desempeñar un papel en las plantas que se inclinan hacia una fuente de luz fue propuesta por primera vez en 1937 por el investigador holandés Frits Went en el modelo Cholodny-Went.

Aunque muchas observaciones posteriores han respaldado este modelo, hasta ahora no ha habido pruebas definitivas de que la auxina esté realmente involucrada en este proceso. El profesor Christian Fankhauser de la UNIL (Universidad de Lausana) en Suiza explica por qué: “Hasta ahora, todas las plantas con un defecto conocido en el transporte de auxina mostraban un fototropismo normal. Entonces, ¿cómo podría ser esencial el transporte de auxina para este proceso?

Modelo de regulación auxiliar confirmado

El equipo de TUM, en cooperación con sus colegas de la UNIL, ha encontrado la respuesta a esta pregunta. Los investigadores suizos pudieron inactivar varios transportadores PIN en una planta simultáneamente. Y por su parte, los científicos de TUM lograron demostrar la función de la proteína quinasa D6PK.

Se descubrió que cuando faltaban varios de los componentes de PIN y quinasa, el crecimiento de la planta no respondía completamente a las señales de luz que desencadenan el fototropismo. El mecanismo de transporte de auxina en estas plantas mutantes se vio gravemente afectado: las plantas crecieron hacia arriba, lejos del tirón gravitacional, independientemente de la fuente de luz. Esto ayudó a los científicos a probar por primera vez que la hormona auxina definitivamente es la sustancia que impulsa el fototropismo.

Espero que la investigación reciente te ayude … Gracias A2A

Las plantas preparan su propia comida haciendo fotosíntesis. La fotosíntesis ocurre en pigmentos verdes de las hojas con ayuda de agua, dióxido de carbono y luz solar. El agua es absorbida por las raíces, el dióxido de carbono está disponible en el aire, por lo que es importante que la planta se oriente de tal manera que obtenga la máxima luz solar, de modo que garantice una producción regular y abundante de alimentos por fotosíntesis.

Este fenómeno está bien explicado en la fisiología de las plantas bajo el nombre de ‘ Fototropismo ‘. La orientación de una planta u otro organismo en respuesta a la luz, ya sea hacia la fuente de luz (fototropismo positivo) o lejos de ella (fototropismo negativo). La mayoría de los brotes de plantas exhiben fototropismo positivo y reorganizan sus cloroplastos en las hojas para maximizar la energía fotosintética y promover el crecimiento. La combinación de fototropismo (respuesta a la luz) y gravitropismo (respuesta a la gravedad) permite que las plantas crezcan en la dirección correcta.