Respuestas y Adaptaciones de las Plantas a Estímulos Ambientales: Tropismos, Nastias y Hormonas

Respuestas y Adaptaciones de las Plantas a Estímulos Ambientales

Tipos de Respuestas en Plantas y Otros Organismos

• Tropismos (plantas): El crecimiento de la planta se orienta hacia el estímulo. Pueden ser positivos (+) o negativos (-).
• Nastias (plantas): La respuesta no depende de la dirección del estímulo, sino que afecta a órganos como hojas, tallos o frutos. El contacto con la planta no afecta al crecimiento en sí, sino a la posición o estado de sus partes.
• Taxismos (bacterias, protistas o animales): Respuestas de locomoción que pueden ser positivas (+) o negativas (-).

Respuestas en Bacterias

• Quimiotaxia: El movimiento de "cabeceo" permite a la bacteria cambiar la dirección de desplazamiento en respuesta a la captación de sustancias químicas.
• Fototaxia: Bacterias fotosintéticas que pueden responder a un gradiente de intensidad de luz.

Respuestas de las Plantas a los Estímulos Lumínicos

Factores como una helada o la calidad de la luz recibida pueden detener el proceso de germinación. Las plantas poseen pigmentos especializados:

• Fitocromos: Sensibles a la luz roja y roja lejana.
• Criptocromos: Captan la luz azul y la luz ultravioleta.

Ambos influyen en el crecimiento y desarrollo de las plantas (fotomorfogénesis).

El fotoperiodo es la proporción de luz y oscuridad que recibe una planta en un ciclo de 24 horas. Según la cantidad de luz que necesitan, las plantas se clasifican en:

• Plantas de día corto: Florecen en otoño cuando reciben un periodo de luz inferior a un cierto valor crítico.
• Plantas de día largo: Florecen en primavera cuando reciben un periodo de luz mayor a un cierto valor crítico.

Las plantas miden el ciclo de oscuridad. Si este se interrumpe, se detiene la producción de flores. En cambio, la interrupción del periodo de luz no tiene efecto alguno.

Los ápices son las partes de la planta que captan el estímulo luminoso.

Fototropinas: Proteínas sensibles a la luz azul.

Un fototropismo es positivo cuando la curvatura de la planta se dirige hacia el estímulo.

Heliotropismo: Movimiento de una flor u hoja siguiendo la luz (ejemplo: girasol). Existen dos tipos:

• Diaheliotropismo: Las hojas se mantienen perpendiculares a los rayos del sol.
• Paraheliotropismo: Las hojas se orientan paralelamente a los rayos del sol.

Nictinastias: Movimientos de cierre de las hojas durante la noche.

Respuestas de las Plantas a los Estímulos Mecánicos

• Zarcillos: Estructuras en forma de espiral que permiten a las plantas trepadoras aferrarse a un soporte. Cuando el zarcillo detecta un estímulo mecánico, se enrolla alrededor del objeto.
• Movimientos de circumnutación: La planta se enrolla alrededor de un objeto. La respuesta de crecimiento está orientada por el estímulo del contacto con un objeto sólido, lo que se denomina tigmotropismo.

Las respuestas rápidas de las plantas se denominan sismonastias (ejemplo: Mimosa pudica, también conocida como "planta sensitiva" o "no me toques").

Existen dos hipótesis que explican la ventaja adaptativa de la respuesta de la mimosa:

• Hipótesis hídrica: En climas áridos, este mecanismo evita la pérdida de agua.
• Hipótesis defensiva: Respuesta al ataque de insectos herbívoros.

El geotropismo es un tipo de tropismo en el que el crecimiento se orienta en respuesta a la gravedad. Puede ser:

• Positivo: A favor de la gravedad (ejemplo: raíz).
• Negativo: En contra de la gravedad (ejemplo: tallo).

Los estatolitos son estructuras celulares que captan el estímulo de la gravedad.

Hormonas Vegetales y sus Funciones

Auxinas

• Sitio de producción (SDP): Toda la planta, especialmente en áreas de crecimiento.
• Efectos:
  • Estimula el crecimiento en longitud de la planta.
  • Promueve el desarrollo de frutos.
  • Estimula el proceso de floración.
  • Interviene en el proceso de envejecimiento.
  • Retarda la caída de hojas, flores y frutos jóvenes.

Giberelinas

• SDP: Primordios apicales de las hojas, puntas de las raíces y semillas en desarrollo.
• Efecto: Incrementa la tasa de división celular (mitosis).

Citoquininas

• SDP: Áreas de crecimiento. Altas concentraciones en embriones y frutos jóvenes.
• Efectos:
  • Estimula la división celular.
  • Interviene en la germinación y la formación de frutos.
  • Induce la formación de brotes y la ruptura de la dormancia apical, promoviendo la elongación de la planta.

Ácido Abscísico (ABA)

• SDP: Todos los órganos de la planta, con mayor concentración en semillas, frutos jóvenes y la base de los ovarios.
• Efecto: Detiene el crecimiento celular y la fotosíntesis, interviniendo en situaciones de estrés y en el envejecimiento de las estructuras vegetales.

Etileno

• SDP: Toda la planta. Su concentración varía según la etapa de vida.
• Efectos:
  • Estimula el crecimiento de raíces.
  • Promueve la caída de frutos, la maduración y la senescencia.