1, 2, 3 ¿Las plantas saben contar, sumar y restar? La vernalización

3 abril, 2024/en Académico/por arvensisagro

¿Te has planteado alguna vez si las plantas tienen algún tipo de percepción numérica? ¿Si saben cuantificar el tiempo? Y si perciben el tiempo ¿cómo lo hacen? ¿sabías que son capaces de contar las horas? A primera vista, el concepto de que las plantas puedan realizar operaciones matemáticas parece ridículo, pero quizás descubras que se acerca más a la realidad de lo que parece en un primer momento.

¿Qué implicaciones tiene que las plantas puedan tener algún tipo de sentido temporal? ¿Para qué les serviría? Este proceso se denomina vernalización y es fundamental para muchas especies. Aunque no lo parezca, hay plantas que necesitan un período de exposición al frío para inducir la floración, de esta manera evitan las heladas. A continuación, veremos en detalle a que nos referimos exactamente cuando decimos que las plantas «cuentan» las horas de frío, por qué es tan importante este proceso y cómo las plantas lo llevan a cabo.

¿A qué nos referimos con contar y cómo lo hacen?

Hay plantas que necesitan un período de frío para inducir la floración y poder producir. Pero ¿Cómo saben que están en invierno? Y sobre todo ¿Cómo saben cuándo ha pasado el invierno? Este conteo de horas de frío es esencial para regular el momento en el que las plantas florecen, evitando así la floración prematura durante los períodos cálidos del invierno. Si la planta floreciera cuando no toca, el frio podría causar que las flores mueran y con ello la nueva generación. Por todo esto es muy importante para las plantas poder calcular de manera precisa cuanto tiempo ha hecho frio y cuanto más va a hacer.

¿Cómo lo hacen? Las plantas utilizan una combinación de señales químicas y biológicas. Básicamente, son capaces de contar cuántas horas de frío han experimentado y también saben cuántas horas de frío debería durar el invierno. De esta manera, pueden determinar cuándo debería terminar el frío.

Durante la vernalización, las plantas acumulan una serie de señales moleculares que les permiten «contar» las horas de frío que han experimentado. Esta información temporal se traduce en cambios en la expresión génica y en la regulación de procesos fisiológicos clave, como la transición de la fase vegetativa a la fase reproductiva.

A nivel molecular, el proceso de conteo de horas de frío involucra a varias moléculas y compuestos químicos. Se ha descubierto que ciertas proteínas, como los receptores de frío, desempeñan un papel crucial en la percepción y transducción de señales relacionadas con el frío. Estos receptores activan cascadas de eventos moleculares que finalmente conducen a cambios en la expresión génica y al desarrollo de rasgos fenotípicos asociados con la vernalización, como la floración. Además, se han identificado varios reguladores de la transcripción y factores de transcripción que controlan específicamente la respuesta de la planta al frío y coordinan la inducción de la floración.

¿Qué plantas lo hacen?

Hay muchas plantas capaces de hacerlo, especialmente aquellas que crecen en regiones con estaciones frías. Hay muchos ejemplos como el trigo, la cebada, la avena y varias plantas de la familia Brassicaceae, como la colza y el rábano.

En el ámbito de los frutales, también hay muchas especies sensibles a la vernalización y que requieren un período de exposición al frío para desencadenar la floración y la producción de frutos. Uno de los ejemplos más conocidos es el manzano (Malus domestica), cuyas variedades suelen clasificarse en dos categorías: las que necesitan vernalización y las que no. Además del manzano, el durazno (Prunus persica), la ciruela (Prunus domestica) y la cereza (Prunus avium) son otros ejemplos.

El Cambio Climático ¿Cómo afectará a estas plantas?

El cambio climático es una realidad que afecta a todo el planeta, y España no es una excepción. Desde hace años hay inviernos más cortos y cálidos, así como heladas a destiempo, estos cambios pueden tener un impacto significativo en la vernalización de las plantas, especialmente en aquellas que dependen de un período de frío para inducir la floración.

En primer lugar, los inviernos más cortos y cálidos pueden alterar el proceso de vernalización al no proporcionar suficiente tiempo de exposición al frío para que las plantas completen este proceso correctamente. Como consecuencia, la floración puede retrasarse o ser menos uniforme, lo que afecta negativamente la producción de frutos y semillas.

Por otro lado, las heladas a destiempo tienen un impacto devastador en las plantas que han iniciado el proceso de floración. Estas condiciones pueden provocar la muerte de brotes y yemas florales, lo que resulta en una reducción significativa en la producción de flores y frutos.

Conclusión

En última instancia, el estudio de las horas de frío y su impacto en la vernalización de las plantas nos revela la complejidad y la sorprendente adaptabilidad del reino vegetal. Este conocimiento no solo es esencial para comprender mejor los ciclos de vida vegetal, sino que también se convierte en una herramienta poderosa para afrontar los desafíos planteados por el cambio climático. Con el aumento de las temperaturas y los patrones climáticos impredecibles, es más crucial que nunca comprender cómo estas variables afectan a las plantas que dependen de la vernalización. Este entendimiento nos capacita para desarrollar estrategias de adaptación y prevenir los problemas antes de que afecten a la cosecha con protectores osmóticos , térmicos, productos anti estrés y bioestimulantes.