Estamos tan acostumbrados a presenciarlo cada año que quizá no apreciemos lo suficiente el inmenso prodigio que supone: es el renacer de la naturaleza en primavera, después del parón invernal. Los insectos regresan a la vida tras haberse ausentado durante los meses fríos, y la vegetación florece y retoña con nuevas hojas y brotes tiernos. Las señales del cambio de estación nos resultan evidentes; se resumen en dos palabras, luz y calor. Pero ¿cómo lo detectan las plantas? ¿Y cómo afecta el cambio climático a esta resurrección vegetal anual?
Como los humanos, las plantas también perciben la llegada de la primavera por el alargamiento de las horas de sol y la subida de las temperaturas. Pero no tienen ojos para ver la luz del día ni una piel con neuronas sensibles al calor, por lo que deben emplear otros mecanismos.
Para detectar la luminosidad cuentan con proteínas fotorreceptoras denominadas fitocromos que reaccionan a la luz roja y miden el fotoperiodo, el cambio de la duración del día y la noche a lo largo de las estaciones, sirviendo como reloj interno.
Cuando las noches se hacen más cortas, los fitocromos se activan y promueven la acumulación de otras proteínas que a su vez disparan los genes encargados de obrar la floración. Los productos de estos genes, llamados florígenos, son hormonas que se generan en las hojas y emigran al ápice de las yemas nacientes en los tallos para apagar el programa de crecimiento vegetativo y encender en su lugar el de fabricación de flores para la reproducción de la planta.
Luz y calor
Aunque se conoce bastante, la maquinaria molecular del fotoperiodismo vegetal [la capacidad de las plantas para medir la duración relativa de la luz y la oscuridad] aún es materia de estudio. Un equipo de la Universidad de Yale dirigido por Joshua Gendron ha encontrado que ciertos genes, en especial uno llamado PP2-A13, se activan cuando los días se acortan y cambian el uso de los recursos de la planta para sobrevivir al invierno. Si bien estos genes no intervienen en la floración, “las plantas encienden estos mecanismos en los días cortos de la estación invernal y los apagan cuando los días se alargan y se acerca la primavera”, apunta Gendron a SINC.
Junto con el fotoperiodismo, se integra también la temperatura como estímulo adicional; aunque según el botánico Paul Ashton, de la Universidad Edge Hill en Reino Unido, “el mecanismo preciso todavía no se conoce”.
Investigaciones recientes han revelado que los fitocromos actúan también como sensores de temperatura, ya que el calor es luz infrarroja no visible. Ashton cuenta a SINC que los fitocromos liberan hormonas que convierten el almidón en azúcares para suministrar alimento a las zonas de crecimiento de la planta.
La temperatura actúa además sobre las propias hormonas. El ecólogo forestal Gregory Moore, de la Universidad de Melbourne en Australia, explica a SINC que en muchas especies el fitocromo actúa como un interruptor estacional estimulando la producción de la hormona ácido abscísico (ABA); “el ABA se produce en otoño y es un inhibidor general, pero es sensible al frío y se degrada a lo largo del invierno”. La pérdida del ABA puede ser suficiente para inducir la floración, pero en primavera el fitocromo cambia a la producción de ácido giberélico que estimula la respuesta de primavera.
Señales complementarias
¿Cuál de las dos señales, luz o temperatura, es más crítica para provocar la floración? Según Ashton, “por lo general, la temperatura tiene un papel más significativo”; si las plantas se guiaran solo por la luz, razona el botánico, correrían el riesgo de empezar a florecer cuando las heladas aún pueden arruinar el proceso. O, al contrario, podrían desperdiciar la oportunidad si las temperaturas son favorables al comienzo de la primavera.
Para Moore, la luz es más importante: “La temperatura es un indicador poco fiable de la estación al fluctuar demasiado, por lo que el fotoperiodo es un detonante mucho más fiable para las respuestas estacionales”. De hecho, es la luz la que determina que algunas especies florezcan cuando los días se hacen más largos, en primavera y verano, y en cambio otras lo hagan cuando se acortan, en otoño. En definitiva, ambas señales se complementan: la luz marca las grandes líneas generales, mientras que la temperatura se encarga del ajuste fino.
En todo caso, subraya Moore, “dependiendo de la especie, los desencadenantes de las respuestas de primavera se conocen mucho o poco”. En concreto, añade el ecólogo, “sabemos mucho sobre ciertas especies económicamente relevantes que nos aportan alimentos, fibra o madera, y también sobre las orquídeas porque tienen muchos aficionados, pero sabemos poco de muchas especies ornamentales”.
