Biología

Cuando las plantas aprendieron a dormir

Las marcas dejadas por insectos han llegado a nuestros días gracias al proceso de fosilización, lo que permite recrear el movimiento que realizaban las hojas.

El problema radica en que estas plagas actúan desde el interior de las plantas. Al instalarse en esta especie de planta, la pudre desde dentro. IMAGEN DE ARCHVO
Chumbera con parásitosLa Razón

Las plantas se mueven, y no únicamente cuando son mecidas por el viento, si no que realizan movimientos dependiendo de una serie de estímulos. Estos estímulos pueden provenir de la posición de la fuente de luz, de si es de día o de noche o, en ciertos géneros, el estímulo puede ser algún insecto que decida que una hoja en forma de fauces es una buena pista de aterrizaje. En este último caso, esa decisión suele acabar siendo la última que toma el insecto que, tras ser digerido, donará sus nutrientes a la planta en contra de su voluntad. Los movimientos de las plantas no aparecieron de la noche a la mañana, si no que son fruto de un proceso evolutivo y, para entenderlo, es necesario saber cuándo aparecieron.

Y, sin embargo, se mueven

Este movimiento de las plantas ha fascinado desde hace cientos de años a los científicos porque, al contrario que los animales, las plantas no parecen poseer estructuras especializadas que lo permitan. Es decir, no hay músculo de planta, no hay tendón de planta, ni hay neurona motora que accione el movimiento de la planta. Tratando de comprender cómo funcionaba el intrincado mecanismo de este movimiento tan peculiar, Charles Darwin publicó junto con su hijo, Francis Darwin, un libro sobre estos seres vivos. En la obra “El poder del movimiento de las plantas” documentó los diferentes tipos de movimientos de plantas y describió un órgano, el pulvino, especializado en el movimiento de las hojas.

Hoja actual que presenta movimiento nictinástico y que ha sido atacada por insectos.
Hoja actual que presenta movimiento nictinástico y que ha sido atacada por insectos. Crédito Stephen McLoughlin. CCBY-SA

Este órgano es un engrosamiento presente en la base de algunas hojas que contiene células que pueden variar la cantidad de líquido que guardan en su interior. Al aumentar el líquido intracelular, aumentan la presión que se acumula en sus células, como si se hinchara un globo. Esta hinchazón se traduce en un estiramiento del tejido de alrededor que provoca el movimiento. Por el contrario, al disminuir la presión, este tejido se relajará y la hoja volverá a la posición original. El estímulo que desencadena la respuesta puede ser el roce con un objeto o animal, como en el caso de la mimosa, que cierra sus hojas para tratar de protegerlas. Sin embargo, si el estímulo que activa la reacción de la plantaes el cambio del día a la noche, se denomina movimiento nictinástico.

Las plantas que van a dormir

La nictinastia se define como el plegamiento rítmico circadiano nocturno y la apertura diurna de las hojas o foliolos de las plantas. Como las plantas se alimentan mediante fotosíntesis, es lógico que traten de abarcar la mayor superficie posible durante el día, para que incida sobre ellas una mayor cantidad de luz solar, pero ¿Para qué cerrarlas durante la noche? ¿Qué clase de ventaja evolutiva presenta esta adaptación? Todavía existe debate en la comunidad científica sobre la razón de ser de los movimientosnictinásticos, por lo que es importante observar el registro fósil para dar con la clave sobre el contexto en el que aparecieron.

Qué cuentan los fósiles del sueño de las plantas

Los tejidos fosilizados no se mueven, por lo que es imposible saber si una planta podía cerrar sus hojas únicamente fijándose en las delicadas estructuras. Es más, ni siquiera la posición en la que quedaron fosilizadas ayuda a entender si estas hojas podían moverse, ya que la muerte dela hoja provocar cambios en la turgencia de las hojas. Por ello, investigadores del la Universidad de Yunnan y del museo de historia natural de Suecia han buscado a los aliados más insospechados para responder a estas preguntas: Los insectos.

Hoja de gigantopterido dañada por la alimentación de insectos(Folifenestra symmetricaisp. nov.) de la Formación Xuanwei del Pérmico superioren la provincia de Yunnan, suroeste de China.
Hoja de gigantopterido dañada por la alimentación de insectos(Folifenestra symmetricaisp. nov.) de la Formación Xuanwei del Pérmico superioren la provincia de Yunnan, suroeste de China. Crédito Stephen McLoughlin. CCBY-SA

Al igual que sucede al realizar un corte en una hoja de papel plegada, los insectos dejan marcas simétricas al comerse una hoja. Por ello, al estudiar estos patrones en fósiles de plantas de hace entre 250 y 300millones de años y compararlos con hojas actuales, se puede llegar a comprender si la hoja fosilizada era capaz de realizar un movimiento nictinástico. Al contextualizar la aparición del movimiento, los investigadores esperan comprender cuales fueron las presiones evolutivas que favorecieron que este mecanismo que data del paleozoico apareciese de forma independiente en diferentes especies de plantas. Este abordaje, además, abre todo un campo de estudio bastante inexplorado y que requeriría de la revisión de millones de especímenes que se encuentran en los museos. Al final, toda información es útil, y hasta las muestras de daños de insectos en el follaje fósil pueden ayudara conocer mejor los ecosistemas que existían en La Tierra hace miles de millones de años.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • Las plantas carnívoras evolucionaron para obtener nutrientes de los insectos debido a que los suelos donde suelen crecer son muy pobres en nitrógeno y fósforo, por lo que necesitan de ese aporte extra para crecer.

REFERENCIAS (MLA):