¿Cómo las plantas buscan la luz?

Plantas giratorias en la ventana

La mayor parte de la vida en la Tierra depende de la fotosíntesis. El proceso lo llevan a cabo las plantas, las algas y algunos tipos de bacterias, que captan la energía de la luz solar para producir oxígeno (O2) y energía química almacenada en la glucosa (un azúcar). Los herbívoros obtienen esta energía comiendo plantas, y los carnívoros la obtienen comiendo herbívoros.

Durante la fotosíntesis, las plantas toman dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) del aire y del suelo. Dentro de la célula vegetal, el agua se oxida, es decir, pierde electrones, mientras que el dióxido de carbono se reduce, es decir, gana electrones. Esto transforma el agua en oxígeno y el dióxido de carbono en glucosa. La planta devuelve el oxígeno al aire y almacena energía en las moléculas de glucosa.

En el interior de la célula vegetal hay pequeños orgánulos llamados cloroplastos, que almacenan la energía de la luz solar. Dentro de las membranas tilacoides de los cloroplastos hay un pigmento que absorbe la luz, llamado clorofila, que es el responsable de dar a la planta su color verde. Durante la fotosíntesis, la clorofila absorbe la energía de las ondas de luz azul y roja, y refleja las ondas de luz verde, haciendo que la planta parezca verde.

Cómo responden las plantas a la luz clase 3

¿Qué ven las plantas? La respuesta obvia es que, como nosotros, ven la luz. Al igual que nosotros tenemos fotorreceptores en nuestros ojos, ellas tienen los suyos en sus tallos y hojas. Esto les permite diferenciar entre el rojo y el azul, e incluso ver longitudes de onda que nosotros no podemos, en las partes roja y ultravioleta del espectro. Las plantas también ven la dirección de la que procede la luz, pueden saber si es intensa o tenue y pueden juzgar cuánto tiempo hace que se apagaron las luces.

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En uno de sus últimos estudios, Charles Darwin demostró que las plantas se inclinan hacia la luz como si estuvieran hambrientas de los rayos del sol, que es exactamente lo que son. La fotosíntesis utiliza la energía de la luz para convertir el dióxido de carbono y el agua en azúcar, por lo que las plantas necesitan detectar las fuentes de luz para obtener alimento. Ahora sabemos que lo hacen mediante fototropinas, receptores de luz en las membranas de las células de la punta de la planta. Las fototropinas son sensibles a la luz azul. Cuando la perciben, inician una cascada de señales que acaba modulando la actividad de la hormona auxina. Esto hace que las células del lado sombreado del tallo se alarguen, inclinando la planta hacia la luz.

Fototropismo

Las plantas han desarrollado una serie de estrategias para captar la máxima cantidad de luz solar a través de sus hojas. Como sabemos al observar las plantas en el alféizar de una ventana, crecen hacia la luz solar para poder generar energía mediante la fotosíntesis. Ahora, un equipo internacional de científicos ha aportado datos definitivos sobre la fuerza motriz de este movimiento: la hormona vegetal auxina.

El crecimiento de las plantas hacia la luz es especialmente importante al principio de su ciclo vital. Muchas semillas germinan en el suelo y obtienen su nutrición en la oscuridad a partir de sus limitadas reservas de almidón y lípidos. Alcanzando la superficie, las plántulas crecen rápidamente hacia arriba contra la atracción gravitatoria, lo que les proporciona una pista inicial para orientarse. Con la ayuda de proteínas altamente sensibles a la luz, encuentran el camino más corto hacia la luz solar, e incluso son capaces de doblarse en la dirección de la fuente de luz.

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La sustancia responsable de la elongación celular es la auxina. Esta fitohormona se forma en las células de la punta del brote y luego pasa de célula a célula. Así, la hormona pasa por muchas células de la planta antes de llegar a su destino final. “Las proteínas de exportación e importación empujan la auxina fuera de una célula al espacio intercelular y luego a la siguiente célula y así sucesivamente hasta que la auxina llega finalmente a su lugar de destino”, explica Schwechheimer.

Cómo se produce el fototropismo en las plantas

La luz de la lámpara (1.) funciona como un cambio detectable en el entorno de la planta. Como resultado, la planta exhibe una reacción de fototropismo–crecimiento direccional (2.) hacia el estímulo luminoso.

La distribución de la auxina controla el fototropismo. 1. La luz del sol incide en la planta directamente desde arriba. La auxina (puntos rosas) fomenta el crecimiento hacia arriba. 2, 3, 4. La luz solar incide en la planta en ángulo. La auxina se concentra en un lado, fomentando el crecimiento en ángulo desde el tallo precedente.

Ravenalas creciendo entre dos edificios en Kinshasa, República Democrática del Congo. El plano (aquí perpendicular al eje norte-sur) de estas dos plantas está orientado para maximizar la absorción de la luz del día.

El fototropismo es el crecimiento de un organismo en respuesta a un estímulo luminoso. El fototropismo se observa con mayor frecuencia en las plantas, pero también puede darse en otros organismos como los hongos. Las células de la planta más alejadas de la luz contienen una hormona llamada auxina que reacciona cuando se produce el fototropismo. Esto hace que la planta tenga células alargadas en el lado más alejado de la luz. El fototropismo es uno de los muchos tropismos o movimientos de las plantas que responden a estímulos externos. El crecimiento hacia una fuente de luz se denomina fototropismo positivo, mientras que el crecimiento lejos de la luz se denomina fototropismo negativo. El fototropismo negativo no debe confundirse con el escototropismo, que se define como el crecimiento hacia la oscuridad, mientras que el fototropismo negativo puede referirse al crecimiento lejos de una fuente de luz o hacia la oscuridad[1] La mayoría de los brotes de las plantas presentan fototropismo positivo y reorganizan sus cloroplastos en las hojas para maximizar la energía fotosintética y promover el crecimiento[2][3] Algunas puntas de brotes de vid presentan fototropismo negativo, lo que les permite crecer hacia objetos sólidos y oscuros y trepar por ellos. La combinación de fototropismo y gravitropismo permite a las plantas crecer en la dirección correcta[4].