Respuestas de las plantas a estimulos externos

Los seres vivos se caracterizan por tres funciones básicas: nutrición, reproducción y capacidad de relacionarse. En los vegetales las relaciones que se establecen son de dos tipos:

  • Una respuesta de una planta a estímulos del medio ambiente implica un movimiento de parte de las plantas, el cual se conoce como tropismo. Si la respuesta es hacia el estímulo se dice que es un tropismo positivo, si es en sentido contrario negativo. Estos movimientos son originados por un crecimiento diferencial del órgano o parte del vegetal.
 
Estímulo Tipo de tropismo Ejemplo de respuesta
luz fototropismo positivo del tallo
gravedad gravitropismo positivo de la raíz
tacto tigmotropismo positivo de ciertas hojas
químico quimiotropismo positivo de la raíz
agua hidrotropismo positivo de la raíz
  • Los movimientos násticos son movimientos en respuesta a algún tipo de estímulo, pero cuya dirección es independiente de la dirección del estímulo.

 

Fototropismo
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Charles Darwin y su hijo estudiaron la conocida reacción de las plantas creciendo hacia la luz: fototropismo. Los Darwin descubrieron que las puntas de la planta se curvan primero y que la curvatura se extiende gradualmente hacia abajo a lo largo del tallo. Cubriendo las puntas con papel de estaño previnieron la curvatura de la punta. Concluyeron que algún factor se transmitía desde la punta de la planta a las regiones inferiores causando la curvatura de la misma

Conocemos, por los experimentos realizados en 1926 por Frits Went, que las auxinas se mueven hacia el lado oscuro de la planta, causando que las células en este punto crezcan mas que las que se encuentran en el lado iluminado de la planta. Esto produce una curvatura de la punta del tallo que se dirige a la zona iluminada, un movimiento de la planta conocido como fototropismo.

El geotropismo

Es la respuesta de la planta a la gravedad. Las raíces de la planta presentan un geotropismo positivo, el tallo un geotropismo negativo. Se pensó que el geotropismo era resultante de la influencia de la gravedad en la concentración de auxina. Las fitohormonas son activadas por los estatolitos, que son granos de almidón móviles ubicados en la punta de la raíz, los cuales son los responsables de la recepción del estímulo.

Note que la raíz crece hacia abajo sin importar la orientación de la semilla.

 

El tigmotropismo

Es la respuesta de la planta al contacto con objetos sólidos. Los zarcillos de las viñas se arrollan alrededor de un objeto, permitiéndole crecer hacia arriba. Este crecimiento está ocasionado por auxinas.

Note el zarcillo alrededor de la varilla de metal.

Los movimientos násticos

Como los movimientos nictnásticos (del griego “cierre de noche”) son la resultante de estímulos de diferentes tipos, incluyendo la luz y el contacto. Las leguminosas giran sus hojas en respuesta a la variación día/noche, se orientan verticalmente en la oscuridad y horizontalmente en la luz. La mimosa (Mimosa pudica), planta conocida por su sensibilidad, cierra sus hojas cuando se las tocan (movimientos tigmonásticos).

Respuesta Fotoperiódica

Los fitocromos son pigmentos azul-verdoso de las plantas que se encuentran en las hojas, detectan el largo del día y generan la repuesta.

El fitocromo rojo lejano es la forma fisiológicamente activa que revierte a fitocromo rojo cercano  espontáneamente (en un período oscuro prolongado) o se destruye.

Para las plantas poder sensar la luz de su entorno es tan importante como la visión para la mayoría de los animales y puede ser fundamental para su supervivencia. Una manera en que realizan este proceso es mediante los fitocromos, una familia de  proteínas fotorreceptoras cuyos origen se remonta a los primitivos procariotas fotosintetizadores y que, en el transcurso de la evolución, originaron sofisticados mecanismos de respuesta a las variaciones de la luz tales como la respuesta fotoperíodica.

La misma es la respuesta de la planta a las cantidades relativas de luz y oscuridad en un período de 24 hs, y que, en muchos casos, controla la floración.

  • Las plantas de día corto florecen a comienzos de primavera o en el otoño, cuando las noches son relativamente largas y el día relativamente corto. Ej.: crisantemos, porotos, girasol.
  • Las plantas de día largo florecen generalmente en el verano, cuando las noches son relativamente cortas y los días relativamente largos. E.: lechuga, espinaca, papa.
  • Plantas de día neutro: florecen independientemente de la duración del día. Ej.: arroz, maíz, petunias.

Glosario

  • Auxina: El nombre auxina significa en griego ‘crecer’ y es dado a un grupo de compuestos que estimulan la elongación. El ácido indolacético (IAA) es la forma predominante, sin embargo, evidencia reciente sugiere que existen otras auxinas indólicas naturales en plantas.
  • Enzimas: (del griego en = en; zyme = levadura): Molécula de proteína que actúa como catalizador en las reacciones bioquímicas.
  • Estatolitos: grano de almidón móvil, que permitiría a la planta recibir el estímulo de la gravedad.
  • Estímulo: acción sobre un vegetal, capaz de provocar una reacción.
  • Fitohormona: compuestos de peso molecular medio, producidos por células vegetales y que actúan en otras partes de la planta, como estimulantes de algún proceso fisiológico.
  • Grano de almidón: plastidio que acumula almidón.
  • Nutrición: (del latín nutrire): aumentar la sustancia viva del organismo. Nutrición: acción de nutrir.
  • Reproducción: literalmente, volver a producir o a engendrar otro organismo a partir de un ser que alcanzó la madurez genitiva.
  • Tropismo: movimiento de orientación de la planta o una parte de ella, realizada ante la influencia unilateral de un factor estimulante.
  • Zarcillos: órgano filamentoso que las plantas utilizan exclusivamente para trepar.
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