La semana pasada, la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill publicó los resultados de un nuevo estudio que examina cómo las plantas responden a uno de los más fluctuantes, elementos naturales fluidos con los que tienen que lidiar:sombras y luz. Está, dicen los investigadores, el primer estudio para descubrir un mecanismo de cómo las plantas pueden sobrevivir y prosperar cuando las sombras bloquean su luz solar.
La mayoría de las plantas (llegaremos a las excepciones en un momento) no crecen en entornos donde tienen un simple "todo el sol durante el día, todo oscuro por la noche ”. En lugar de, los movimientos de otras plantas o animales por encima de la cabeza bloquean habitualmente el sol, causando sombras. Este puede ser un problema importante.
Las plantas tienen la capacidad de aumentar y disminuir sus tasas de fotosíntesis, pero no es una transición especialmente rápida. Y eso crea un problema:si esa oscuridad es solo temporal, y la luz del sol pronto se abre paso, esa planta tardará en reducir su eficiencia de fotosíntesis a niveles normales. Si una planta usa su fotosíntesis acelerada durante demasiado tiempo durante la luz solar abierta, se quemará. Es como si alguien se quitara el protector solar cuando está nublado:si vuelve a salir el sol, esa persona estará totalmente desprotegida (sabemos que es una analogía imperfecta, pero entiendes la esencia).
Este estudio descubrió el método que usan las plantas para determinar si la oscuridad se acerca a la noche o simplemente una sombra temporal. Las plantas realmente no pueden ver por supuesto, por lo que usan una proteína llamada RGS1 para detectar cambios en la luz y ajustar su eficiencia de fotosíntesis a un nivel apropiado. Sin esta proteína, las plantas no pueden manejar los cambios:el equipo usó plantas genéticamente modificadas para carecer de RGS1, y durante los períodos de sombra esas plantas se volvieron locas, eventualmente absorbiendo demasiada luz solar y quemando.
Debido a que los investigadores descubrieron la proteína responsable, también podrían cronometrar las plantas para ver exactamente cuánto tiempo tarda una planta en adaptarse. Lo que descubrieron es bastante impresionante:las plantas probadas tenían una ventana firme de cuatro minutos. Si la oscuridad se mantuvo por más de cuatro minutos, las plantas asumirían que la oscuridad está aquí para quedarse al menos por un tiempo, y poner en marcha su fotosíntesis. ¿Menos de cuatro minutos? Ningún cambio.
Una excepción:pastos.
Las plantas de la familia de las gramíneas, que incluyen cultivos ampliamente cultivados como el maíz, trigo, y arroz, no tiene RGS1 en absoluto. Esto se debe a que los pastizales no suelen tener plantas o árboles más grandes que puedan proyectar sombras. por lo que operan a un nivel constante de fotosíntesis durante todo el día.
Este descubrimiento podría tener una relevancia significativa para la agricultura. Comprender la forma en que funciona esta proteína podría ser clave para manipular la eficiencia de la fotosíntesis de un cultivo, lo que podría aumentar el rendimiento o incluso permitir que las plantas sobrevivan en climas en los que normalmente no lo harían.
