Finalmente ha llegado la primavera, y dondequiera que mires, las flores comienzan a florecer. Pero, ¿cómo saben las plantas su primavera y que es hora de comenzar a florecer?
El control del tiempo de floración de las plantas es extremadamente importante. Por ejemplo, los polinizadores de insectos solo existen en ciertas épocas del año. Si una planta comenzara a florecer demasiado pronto, o tarde, la polinización y la producción de la próxima generación de plantas no sucederían.
Para garantizar la floración en el momento correcto, las plantas dependen de una serie de factores ambientales que ayudan a indicarles cuándo comenzar la floración, incluidos: disponibilidad de alimentos, luz y temperatura. Todos estos factores están vinculados en una red compleja. Esta compleja red también ayuda a las plantas a no responder incorrectamente a una sola señal ambiental de floración. Por ejemplo, si una planta dependiera exclusivamente de la temperatura como señal, podría terminar floreciendo demasiado pronto, piense en esos extraños días «calurosos» a principios de invierno, seguidos poco después por fuertes heladas o nieve
La cuestión de cómo las plantas perciben su tiempo para florecer es muy compleja, y todavía se está desentrañando. En este post hablaré muy brevemente sobre cómo la luz del día y la temperatura pueden afectar el tiempo de floración de las plantas, Vincularé un montón de artículos mucho más detallados al final si desea leer más sobre esto.
Luz del día:
Uno de los factores más importantes que controlan el tiempo de floración es el fotoperíodo, o el número de horas de luz y oscuridad a las que está expuesta una planta. A menudo se piensa que es el número de horas de luz diurna lo que es importante para la floración de las plantas, pero en realidad es la longitud de la oscuridad lo que es más importante.
Una planta que necesita un largo período de oscuridad se llama plantas de «día corto». Muchas plantas de primavera son plantas de día corto, estas requieren menos de 12 horas de luz al día, más de lo que esto detendrá la formación de flores.
Por otro lado, las plantas de día largo solo comenzarán a florecer una vez que comiencen a recibir más de 12 horas de luz al día. La mayoría de las plantas de verano y las verduras son plantas de día largo.
También hay las llamadas plantas «neutrales para el día» que caen fuera de cualquiera de las categorías, lo que significa que florecen sin importar la duración del día, probablemente dependiendo de otras señales ambientales en su lugar.
Entonces, ¿cómo perciben las plantas este cambio en la duración de la noche? Muchas plantas con flores utilizan una molécula fotorreceptora para detectar el cambio en la duración de la noche.
Hay dos tipos de moléculas fotorreceptoras: Fitocromos que detectan la luz roja / roja lejana, y criptocromos que detectan la luz azul/uva.
Los fitocromos permiten a las plantas detectar cuándo es de día y de noche, a través de la exposición a la luz roja, que está presente en la luz diurna. Los fitocromos tienen dos formas: la forma absorbente de luz roja activa y la forma absorbente de luz roja lejana inactiva. Cuando el fitocromo está en su forma activa, promueve el crecimiento de las plantas, mientras que la forma inactiva evita el crecimiento de las plantas.
Los criptocromos son otro tipo de fotorreceptor importante para el fotoperiodismo, que vincula el ritmo circadiano con la luz. El ritmo circadiano es cuando un proceso biológico sube y baja en un período de 24 horas.
Estos dos receptores trabajan juntos en la planta para ayudar a controlar la respuesta de la planta a la luz del día – este es un proceso bastante complejo, y todavía se está llevando a cabo mucho trabajo en esta área para comprender completamente cómo estos dos fotorreceptores controlan la iniciación de la flor.
Nuestro conocimiento de estos fotorreceptores, y las respuestas de las plantas a la luz roja y azul, es algo que podemos explotar. Comúnmente manipulamos la exposición a la luz de las plantas y la composición de la luz antinatural (i.e cantidades rojas / azules en iluminación LED) para estimular la floración de las plantas fuera de su estación natural, esto significa que podemos obtener frutas, verduras y flores durante todo el año a pesar de los cambios en la duración del día y la noche.
Temperatura:
Muchas plantas tienen un punto dulce, una temperatura a la que sus semillas germinan mejor. Las semillas establecidas a una temperatura inferior a la óptima (por ejemplo, demasiado frías) a menudo no germinan. Esto significa que las plantas deben tener cuidado al tomar señales de la temperatura. El proceso de detección de temperatura es un mecanismo complejo en las plantas, ya que las plantas detectan tanto la temperatura del aire como la del suelo. La vía de señalización celular que conduce al desarrollo de las flores a menudo depende de la activación y desactivación de varias moléculas al mismo tiempo para «activar» la vía de floración. Esto evita que las flores comiencen a florecer prematuramente, por ejemplo, en respuesta a un día caluroso a principios de invierno.
Muchas plantas también utilizan un proceso conocido como vernalización para la floración. Esto es cuando una planta necesita un período de frío prolongado antes de que pueda sembrar y comenzar a florecer.
Esta característica es algo que puede causar dificultades a las plantas frente al cambio climático. En el futuro, es posible que tengamos inviernos más suaves, sin largos períodos de frío. Como muchas plantas requieren estos períodos fríos para florecer en primavera y verano, la ausencia de días fríos puede afectar la germinación de las plantas. Esta es una consideración especialmente importante con las plantas de cultivo.
La vernalización y el clima de impacto en el crecimiento y la floración de las plantas es un área de la ciencia de las plantas que actualmente se está estudiando con mucho detalle. Aunque sabemos bastante sobre cómo responden las plantas a la temperatura, todavía hay muchas incógnitas. Si somos capaces de descubrir completamente estos procesos, podemos ayudar a encontrar formas de preparar completamente nuestros cultivos para el futuro, sin importar lo que traigan las estaciones.
Esta es solo una introducción muy rápida a la floración de plantas, ¡asegúrese de revisar algunos de los enlaces a continuación si desea obtener más información sobre las complejidades de la floración!
http://extension.oregonstate.edu/gardening/what-are-short-day-and-long-day-plants
http://flor.hrt.msu.edu/assets/Uploads/Red-light3.pdf – breve artículo sobre el efecto de la luz roja en el crecimiento de las plantas.
http://www.plantphysiol.org/content/123/1/39 – artículo de investigación en profundidad sobre fotorreceptores y regulación del tiempo de floración
http://plantcellbiology.masters.grkraj.org/html/Plant_Growth_And_Development11-Physiology_Of_Vernalization.htm – Artículo en profundidad sobre vernalización y floración