Biologia la Vida en La Tierra-comprimido-954

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922 Capítulo 44 RESPUESTAS DE LAS PLANTAS AL AMBIENTE
O T R O V I S TA Z O A L E S T U D I O D E C A S O P L A N TA S D E R A P I Ñ A
La Venus atrapamoscas (véase la fotografía
al inicio de capítulo) también utiliza impulsos
eléctricos para atrapar a su presa. Cada una
de sus hojas posee tres “pelos” sensores en
su superficie interna. El néctar atrae a los in-
sectos que chocan con ellos, estimulando un
flujo de iones y una señal eléctrica similar a
la que utilizan la planta rocío del sol, la sen-
sitiva y las células nerviosas de los animales.
Esa señal inicia una rápida cadena de acon-
tecimientos, los cuales provocan que la
trampa se cierre en medio segundo. La pre-
gunta es ¿cómo lo logra?
Este problema de “ingeniería” de la
planta recientemente captó la atención de
Lakshminarayanan Mahadevan, un investiga-
dor de Harvard, especialista en matemáticas
aplicadas y mecánica, cuyos estudios condu-
jeron a una nueva hipótesis acerca de cómo
se cierran las hojas de la atrapamoscas. Su
equipo de investigación pintó manchas fluo-
rescentes en muchos lugares de las hojas de
la atrapamoscas y luego siguió el rastro de
las manchas con una cámara de video de al-
ta velocidad mientras las hojas se cerraban.
Utilizando estos datos, los investigadores di-
señaron una simulación en computadora del
proceso y concluyeron que un par de hojas
de la atrapamoscas parecían una pelota de
tenis que se hubiera dividido casi en mita-
des, con el interior de cada mitad vuelto ha-
cia fuera. La leve presión puede hacer que
las mitades de la pelota de tenis tomen de
nuevo su forma cóncava al cerrarse. Los in-
vestigadores piensan que las hojas abiertas
de la atrapamoscas están bajo un tipo simi-
lar de tensión, probablemente a causa de la
compresión de las células en la capa central
del mesófilo. Si un insecto roza las vellosida-
des, hace que esas células absorban agua
rápidamente y se hinchen, y que cada hoja
cambie de una forma levemente convexa a
levemente cóncava para cerrarse con el in-
secto dentro (FIGURA 44-18).
Esto sugiere que las hojas abiertas alma-
cenan energía potencial que es liberada
cuando se cierran. Si crees que abrir las ho-
jas es un proceso lento y que requiere de
mucha energía, estás en lo correcto. Reabrir
la trampa toma varias horas y consume gran-
des cantidades de ATP. Así que es muy im-
portante que en verdad haya algo nutritivo
en la hoja antes de que se cierre. De mane-
ra sorprendente, la planta ha desarrollado
un mecanismo “a prueba de fallas” que ge-
neralmente evita que se cierre cuando den-
tro hay un objeto inanimado. Para activar la
trampa, un pelo debe ser tocado dos veces
en rápida sucesión, o bien, dos pelos deben
ser tocados casi simultáneamente.
Pero la atrapamoscas aún guarda miste-
rios. ¿Cómo “saben” los pelos sensores cuá-
les han sido tocados y qué tan rápidamente?
¿Cómo transforman el estímulo de toque en
una señal eléctrica? ¿Cómo logra la señal
eléctrica hacer que las células absorban
agua? Como sucede con frecuencia en bio-
logía, la respuesta a una pregunta inmedia-
tamente sugiere varias preguntas más; la
ciencia es una búsqueda sin fin hacia una
comprensión más profunda.
Piensa en esto Muchas zonas pantanosas
en Estados Unidos se encuentran amenaza-
das por las aguas de escurrimiento de las
granjas agrícolas cercanas, que contienen
grandes cantidades de fertilizantes o están
saturadas de desechos animales. Las plantas
carnívoras prosperan en ciénagas pobres en
nitrógeno, en parte porque otras especies,
incapaces de atrapar alimentos ricos en ni-
trógeno, no pueden competir con ellas. Ex-
plica por qué las aguas de escurrimiento de
esas granjas agrícolas representan una ame-
naza para las plantas carnívoras en las zonas
pantanosas cercanas.
R E P A S O D E L C A P Í T U L O
RESUMEN DE CONCEPTOS CLAVE
44.1 ¿Qué son las hormonas vegetales y cómo actúan?
Las hormonas vegetales son sustancias producidas por las células
de una parte de la planta que, al ser transportadas a otras partes
del cuerpo de la planta, ejercen efectos específicos. Las cinco cla-
ses principales de hormonas vegetales son auxinas, giberelinas, ci-
tocininas, etileno y ácido abscísico. Las principales funciones de
estas hormonas se resumen en la tabla 44-1.
44.2 ¿Cómo regulan las hormonas el ciclo de vida de las plantas?
El ácido abscísico impone el estado de latencia de las semillas. Ni-
veles descendentes de ácido abscísico y niveles ascendentes de gi-
berelina activan la germinación. A medida que crece la plántula,
muestra crecimiento diferencial respecto a la dirección de la luz
(fototropismo) y la gravedad (gravitropismo). La auxina sirve de
intermediaria en el fototropismo y el gravitropismo en los vásta-
gos y el gravitropismo en las raíces. En los vástagos, la auxina esti-
mula el alargamiento de las células; en las raíces, concentraciones
similares de auxina inhiben el alargamiento. Al parecer, las plan-
tas detectan la gravedad mediante plástidos que contienen almi-
dón. La auxina hace que algunas plantas se enreden alrededor de
objetos cercanos (tigmotropismo).
La ramificación de los tallos y las raíces es resultado de la inte-
racción de dos hormonas, auxina (que se produce en las puntas del
vástago y se transporta hacia abajo) y citocinina (que se sintetiza
en las raíces y se transporta hacia arriba). Una concentración óp-
tima de ambas sustancias estimula el crecimiento de las yemas la-
terales y la ramificación de las raíces.
Los tiempos de la floración normalmente se controlan con base
en la duración de la oscuridad. Hormonas llamadas florígenas, aún
no descritas del todo, probablemente estimulen y también inhiban
la floración. Al parecer, las plantas detectan la luz y la oscuridad a
través de cambios en el fitocromo, un pigmento de las hojas. Entre
los procesos de la planta en los que influyen las respuestas del fi-
tocromo a la luz están la floración, el enderezamiento de la curva-
tura del epicótilo o hipocótilo, el alargamiento de las plántulas, el
crecimiento de las hojas y la síntesis de clorofila.
Las semillas en desarrollo producen auxina y/o giberelina, que
se difunde hacia los tejidos circundantes del ovario y causa el de-
sarrollo del fruto. Un incremento en la producción de auxina
cuando la semilla madura estimula las células del fruto para que
liberen otra hormona, el etileno, que hace que el fruto madure.
Ello incluye la conversión de almidones en azúcar, el ablanda-
FIGURA 44-18 ¡Todo un éxito!