Desarrollo floral en plantas: fases, inducción y regulación de la floración

Desarrollo Floral en Plantas

Fases del Desarrollo Floral

En la etapa madura, se desarrollan meristemos florales a partir de yemas axilares y/o del meristemo apical del tallo. Cuando se induce la transición a meristemo floral (ante una señal de inducción producida por cambios ambientales), las hojas dejan de desarrollarse (quedan como brácteas) y la yema se despierta con identidad de meristemo floral.

Las yemas axilares sufren el crecimiento verticilado, formándose bultos que darán lugar a los cuatro verticilos de las flores (cáliz, corola, estambres y carpelos). La formación de estos está controlada a su vez por genes homeóticos. Donde había una hoja con su yema axial en desarrollo, se da una degeneración de la hoja y la generación de una flor.

Etapas del Desarrollo

Todos los organismos multicelulares pasan a través de una serie de etapas de desarrollo más o menos definidas. En las plantas superiores, estas etapas se producen en el meristemo apical caulinar. Estas etapas son:

• Fase juvenil
• Fase adulta vegetativa
• Fase adulta reproductiva

La fase adulta implica cambios estructurales. Por ejemplo, en las falsas acacias o la hiedra, la morfología de las hojas cambia. En algunas especies, la fase juvenil dura pocos días, como en las rosas, aunque estas crecen en complejidad. La longitud de la fase juvenil varía con las especies, llegando hasta 40 años en algunos árboles. Independientemente de la edad, una planta adulta posee tejidos capaces de reproducirse generando flores y gametos.

Regulación de la Floración

Dado que los mecanismos de reproducción de plantas no permiten elegir pareja, sus periodos reproductivos en una misma población se sincronizan. La fecundación ocurre rápidamente en todos los individuos. La regulación de este proceso se da mediante procesos epigenéticos, imprinting, etc. Los meristemos florales no se desarrollan hasta que se disparan una serie de señales externas.

Evocación Floral

La evocación floral, el proceso de desarrollo de los meristemos florales, se da en varias etapas:

1. Competencia: La planta en crecimiento vegetativo se hace competente para responder a estímulos de floración. Células de algunos tejidos, sobre todo las hojas, producen señales químicas (miRNAs) que viajan hasta el meristemo apical o la yema axial, acumulándose y disparando los genes Leafy y otros genes de floración.
2. Determinación: La planta competente se determina a desarrollar flores en respuesta a la inducción sufrida por señales de floración (florígenos). Señales como la luz (aumento en la duración de horas de luz del día captado por los fitocromos), la vernalización (aumento de la temperatura), o el aumento de sacarosa, número de hojas, u hormonas, producen la floración.

El florígeno se sintetiza en las hojas y viaja hacia los meristemos para inducir la floración. Se genera en condiciones inductivas de fotoperiodo. La inducción fotoperiódica aumenta la expresión de genes que aceleran la floración.

Efecto de la Temperatura

Las plantas florecen cuando la temperatura es elevada, respondiendo a la transición del frío al calor (vernalización). El efecto de la vernalización es epigenético: una planta vernalizada, incluso si se reproduce a partir de un explanto de hoja, florecerá. En cambio, una planta no vernalizada no florecerá.

Conclusión

La floración es un proceso multifactorial regulado por diversos factores que controlan los genes responsables.