Cómo saben las plantas que tienen que florecer en primavera

Sólo hace un par de décadas que se conocen los mecanismos moleculares que rigen este fenómeno, que explicaban en " Investigación y Ciencia " los investigadores Miguel Ángel Blázquez del Instituto de Biología Molecular Primo Yúfera-CSIC de Valencia; Manuel Piñeiro, del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas de Madrid, y Federico Valverde, del Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis de Sevilla-CSIC.

De hecho los vegetales tienen una capacidad de identificar la longitud de los días y la calidad de la luz muy superior a la de cualquier animal. Y lo consiguen gracias a una dotación de detectores de luz, los fotorreceptores, que no tienen igual en otros organismos. Además cuentan con un reloj celular que marca periodos de 24 horas y permite que cada célula de la planta se anticipe a los ciclos de luz y oscuridad.

La combinación del reloj celular y los fotoreceptores permiten a las plantas detectar con precisión la longitud del día, reconocer el momento del año en que se encuentran y decidir el mejor momento para florecer.

La mayoría eligen la primavera, aunque, algunas, como las mimosas, se anticipan y exhiben sus flores a finales del invierno. A una semana del cambio de estación, los almendros y otras plantas de esta familia, cubren de flores sus ramas aún sin hojas.

La decisión de florecer, una vez tomada, es irreversible y depende de una cascada de reacciones moleculares que activan genes que ponen en marcha el desarrollo de la flor y se denominan integradores florales. Antirrhinum majus, la popular boca de dragón, es una de las especies que ha servido para averiguar cómo florecen las plantas.

Puesto que la decisión de florecer es irreversible, y hacerlo antes de tiempo puede hacer peligrar las flores por las heladas, la planta tiene que estar segura de que el inverno ya ha pasado. De ahí que, paradójicamente, muchas plantas necesiten estar expuestas al frío de forma prolongada antes de florecer. Así la planta es capaz de notar y "memorizar" que la estación fría ya ha pasado. A este proceso se le conoce como vernalización y es fundamental sobre todo en climas templados, pues permite que la floración se inicie cuando el inverno ha pasado.

Este periodo prolongado de frío no induce la floración de forma inmediata, pero sí avisa a la planta de que debe prepararse para florecer en cuanto las condiciones ambientales sean más benignas. El requisito de que el periodo de frío sea prolongado es una garantía que impide que la planta se adelante y florezca ante días soleados en invierno. Este fenómeno, según los expertos, podría considerarse como una especie de memoria vegetal rudimentaria. Algunas se han adaptado para no atender a esa señal de vernalización y pueden florecer en invierno, como algunos de los cereales.

El paso del invierno, marcado por un periodo prolongado de frío, y el alargamiento de los días, con más luz disponible, son dos señales imprescindibles para la floración. Pero aún falta una tercera, que es el incremento de la temperatura media diaria, que induce de forma rápida la floración y hace que ésta se adelante o retrase. El mecanismo pro el que las plantas logran medir la temperatura ambiente aún se desconoce.

Además de las condiciones externas favorables, también hace falta que lo sean otras internos, como el estado nutricional de la planta y ciertas hormonas. Cada uno de estos factores activa cascadas de señales que convergen en genes que integran todas esas señales. Al final estos son los que se encargan de poner en marcha a otros grupos de genes responsables del desarrollo de la flor.