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  • 12/07/2017

Botánica

Los girasoles esquivan la sombra de sus vecinos

Todo el mundo sabe que los girasoles siguen al Sol, pero ahora se ha descubierto que su tallo también se inclina para no recibir sombras.

PNAS

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Simulaciones con autómatas celulares han confirmado que el patrón zigzagueante que se ha observado en una plantación experimental de girasoles muy densa (no mostrada en la foto) es un fenómeno de autoorganización [H. Zell].

Los girasoles evitan las sombras donde las haya, y también, y en especial, cuando se hacinan en un campo bajo el Sol. Para ello se activa un programa codificado en su genoma, en respuesta a los cambios en la luz que captan sus fotorreceptores: las plantas se inclinan hacia la derecha y hacia la izquierda alternadamente para optimizar la cantidad de luz que reciben, lo que en un campo se convierte en una ordenación en zigzag simétrica autoorganizada. Esto solo se puede percibir con una observación atenta, como explican unos investigadores argentinos en Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.

El bien ordenado patrón de plantas que se inclinan alternadamente a izquierda y a derecha en el campo de girasoles no es fácil de observar porque las grandes hojas ocultan el ángulo de inclinación de los tallos, como explican Antonio Hall y sus colaboradores. Para sus observaciones tuvieron una buena ventana temporal mientras las plantas crecían, con las hojas solo brotando todavía. Se veía entonces la regularidad con que se inclinaban hacia la derecha y hacia la izquierda para evitar la sombra de las plantas contiguas a ellas.

Los experimentos que los investigadores han efectuado en plantaciones de prueba muestran que los girasoles, en efecto, se inclinan de  modo regular y construyen así patrones autoorganizados, aunque solo cuando la densidad de la plantación es muy alta. El proceso empieza en la fase temprana de crecimiento de la plantación. Un girasol «pionero» al que otro da sombra se inclina alrededor de diez grados hacia un lado u otro en busca de más luz. Eso modifica las condiciones lumínicas a su alrededor y por ello sus dos vecinas inmediatas se inclinan hacia el lado contrario. Así se produce al final un patrón ondulatorio simétrico.

El efecto podría ser muy beneficioso para los cultivadores. La producción de aceite de la plantación experimental espontáneamente en zigzag era de un 25 a un 50 por ciento mayor que cuando se mantenía a los tallos en posición vertical. Los campos comerciales de girasoles son, por lo normal, menos densos que la plantación del experimento (aunque en España, comenta Mónica López Pereira, la primera autora del artículo, los girasoles se plantan más densamente que en Argentina, las flores también son más pequeñas), así que el fenómeno podría no tener ningún papel agronómico que desempeñar mientras no se consigan en los cultivos de interés económico densidades mayores. Lo dificulta, como explica Hall, la mayor facilidad que las plagas tienen de propagarse entre plantas muy cercanas .

Distintas variantes de girasol muestran ángulos de inclinación diferentes, según los investigadores: el comportamiento está de alguna forma genéticamente fijado. Quizá, conjeturan, se podría encontrar este programa genético en otras plantas, donde hasta ahora no ha sido descubierto. Sería raro que solo los girasoles hubiesen inventado esa forma de evitación de la sombra.

Jan Osterkamp/Spektrum der Wissenschaft

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con permiso de Spektrum der Wissenschaft.

Más información en SLT.

Referencia: «Light-mediated self-organization of sunflower stands increases oil yield in the field». Mónica López Pereira et al. en PNAS, publicado en Internet, antes de la impresión, el 10 de julio de 2017, doi: 10.1073/pnas.1618990114.

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