17 septiembre, 2006

Plantas y reloj biologico

Al finalizar el invierno, el reino vegetal comienza a llenarse de colores y olores. Pero, ¿cómo saben las plantas que ha llegado la primavera?
Las plantas con flores evolucionaron hace unos 100 millones de años. A medida que el clima del planeta cambiaba, algunas plantas desarrollaron una estrategia estacional de descansar durante el invierno y florecer en la primavera. Estas plantas no florecen hasta que sienten que el invierno ha transcurrido, un proceso denominado vernalización.
Los científicos apenas han comenzado a comprender la forma en que las flores saben que la primavera ha regresado.

El frío es la clave
Las plantas no florecen en el otoño porque sus genes les dicen que no lo hagan, lo que suprime toda actividad de floración. Según una nueva investigación, se ha descubierto que durante el invierno, de alguna manera, la exposición prolongada al frío vuelve inactivo al gen represor, lo que da luz verde a las plantas para prepararse para producir flores.
También han identificado el camino de las proteínas vegetales que inicia el florecimiento de los brotes.
La precisión es imprescindible
El florecimiento antes del equinoccio vernal puede resultar mortal para una planta. Por lo tanto, la precisión resulta ser imprescindible.
Las plantas, no solamente necesitan tener algo así como un termómetro para medir la temperatura externa, sino que también deben mantener la cuenta de los meses invernales.
Actualmente, se está trabajando para descubrir cómo hacen las plantas para medir el frío.

Un reloj de 24 horas
Si bien un invierno largo dictamina el momento en que las plantas abrirán sus pétalos por primera vez, las horas diarias de una flor dependen de la duración del día.
En la década de 1920, los investigadores comenzaron a cultivar plantas bajo luces artificiales. Los experimentos mostraron que las plantas florecen únicamente cuando detectan el período correcto de “luz diurna”, algo que recibe el nombre de “respuesta fotoperiódica”.
Muchos aspectos del comportamiento de las plantas muestran ritmos diarios, tales como el movimiento de las hojas para optimizar su exposición a la luz solar, o la apertura y cierre de los poros en ellas para reducir la pérdida de agua durante el día.
Esos comportamientos están controlados por el reloj circadiano, un reloj interno que completa su ciclo en 24 horas. El científico Bünning propuso que el reloj circadiano podría también controlar la fotoperiodicidad, y que un ritmo generado por el reloj circadiano controlaría la floración, aunque una etapa de este ritmo sería sensible a la luz, para que ocurriera sólo durante días largos y no cortos.
Actualmente, los mecanismos por los cuales consiguen medir el tiempo se pueden explicar gracias al aislamiento de los genes y proteínas que tienen un papel crucial en este proceso.
Casi todos los organismos vivos, desde las bacterias hasta los seres humanos, tienen la capacidad de coordinar procesos bioquímicos, fisiológicos y de desarrollo de modo que se produzcan en determinados momentos del día con mucha puntualidad. Estos mecanismos llevan el nombre de ritmos circadianos.
El reloj circadiano (también conocido como ritmo circadiano o ciclo circadiano) es uno de los relojes biológicos que permite a los organismos vivir de acuerdo con los ciclos de la naturaleza, concretamente el que sigue los ciclos de día y noche.
El ciclo circadiano se reproduce aproximadamente cada 24 horas, y por el cual se ajustan los ritmos endógenos de los organismos vivos, incluso en ausencia de indicadores externos como la salida o la puesta del sol.
Las claves externas que permiten ajustar estos ritmos se llaman temporizadores.
En el caso particular del ser humano, se sabe que en viajes en que se traspasan varios husos horarios o en los trabajos en los que se rota turnos, este reloj se desfasa produciendo alteraciones en la salud, tales como insomnio, irritabilidad, y cefalea.
Un mayor conocimiento sobre los ritmos circadianos de las plantas podría aliviar los síntomas del mal de diferencia horaria en los viajes, del trabajo en turnos, y de los desórdenes del sueño.

Fuentes: