El backstage de la primavera

Es difícil escapar de la típica discusión acerca de cuál es la mejor época del año, pero indudablemente la primavera entra en el podio por ser la más colorida. Si paseamos por las veredas de nuestra ciudad, el paisaje típico pasa a incluir una cantidad de plantas florecidas donde, cada una aporta su color y su forma única. Personalmente soy muy fan de la flor del Lapacho, del Jacarandá y la del Palo Borracho ¿decime si no? Pero, para ver esas flores en las plantas, ¿Qué ocurre antes? ¿Hay algo planeado para que una planta florezca? ¿Qué tanto trabajo es para la planta? ¿Qué hay detrás de todo esto?

La flor siempre sorprendió a los naturalistas y aficionados. Para ellos, la cuestión de "floración" fue algo bastante complicado de comprender. Imagínense tener solo el esquema de una planta verde, únicamente con ramas y hojas y que en determinada época del año esa planta, para nada visualmente atractiva, se transforme en un arco iris vegetal en pétalos, sépalos y demás partes complejas, es bastante loco o más bien es un fenómeno que te hace preguntarte muchas cosas. 

La pregunta de cómo una planta florece, en principio buscaba determinar si había algo dentro de ella que hacía que florezca: ¿Quizás un líquido? ¿Una molécula biológica? ¿Qué era? En un primer momento, a mediados del siglo XX, a la molécula responsable de la floración se le dio el nombre de "florígen" o "florígeno". Ésta aparentemente era la encargada de "viajar" por la planta hasta los tejidos embrionarios apicales y allí producir el evento. Pero esto parecía muy fácil y poco sorprendente como para explicar tal acontecimiento y en la naturaleza nada es tan sencillo como aparenta ¿no les parece?

Estudios relativamente recientes revelaron muchos aspectos moleculares (y no tan moleculares) del proceso de floración de las plantas. Primeramente, la floración es la etapa del desarrollo con la que se inicia la fase reproductiva de la planta. Para que esta etapa pueda iniciarse la planta "no tiene que 'tar chiquita" (tanto anatómica como fisiológicamente) y debe ser competente para que pueda recibir los estímulos necesarios y traducirlos internamente en respuestas fisiológicas. Si una planta es capaz de hacer eso, es una tipaza mal. Después de una fase de crecimiento juvenil, durante la cual se forma el cuerpo de la planta, la mayor parte de las especies dependen de factores ambientales para iniciar su desarrollo reproductivo, estos factores varían de forma regular a lo largo del año, como ser la duración de la luz y la temperatura. Asegurando así que la floración tenga lugar cuando las condiciones ambientales sean más propicias.

Así es como el individuo toma datos de la periodicidad (duración) de la luz y la temperatura. Para las primeras tareas de toma de datos tiene ayudantes de excelencia que al vegetal le facilitan mucho la vida, o la floración en este caso. Algunos de ellos son los fitocromos y criptocromos, proteínas que hacen que la planta "tome sol" y reciba luz; no solo son importantes para la fotosíntesis sino también para procesos más complejos que aquí no lo vamos a explicar como ser ritmos circadianos, adaptación fotocromática, entre otros. Todo esto se realiza en la hoja, estructura fotosintetizadora por excelencia, donde la consecuencia es la producción de una proteína llamada FT. Mediante un mensajero de ésta que se dirige a las yemas apicales, avisa a otras proteínas que se encargan de "preparar la camita". Asimismo, en las yemas apicales se forma una proteína llamada FD, capaz de configurar las células y tejidos meristemáticos para que posteriormente y en conjunto comiencen la floración; la FT le dice a la planta "che mirá, yo te aviso cuándo vas a florecer, ¿okey?" mientras que la FD es más de "genial con eso pero vamos a florecer acá, en el ápice". Ambas moléculas avisan a la planta sobre diferentes cuestiones, aunque trabajan siempre en conjunto. Las plantas gracias a estos fitocromos, pueden percibir en qué estación se hallan, ya que estas moléculas son hipersensibles a la luz y son capaces de excitarse y mutar a formas activas produciendo una respuesta en la planta que posteriormente se traducirá en "¿cuánta luz y qué tipo de luz estoy recibiendo?".

Ahora bien, mencionamos que la temperatura también formaba parte de los factores que inducen a la floración pero ¿Cómo actúa? El efecto de la temperatura es observable sólo en las yemas apicales de la planta, en sus células. Las temperaturas bajas aparentemente producen un aceleración en la floración, cuanto más tiempo expuestas al frío estén, más rápido florecerán, a esto se lo llamó "vernalización" (o "primaverización") donde se las somete a las yemas apicales a temperaturas frías (invierno) para que puedan florecer en primavera e inclusive dar frutos en verano. Si bien, los investigadores hicieron esto en condiciones de laboratorio, es un hecho que ocurre naturalmente también.

Asimismo, la parte genética no se queda atrás y comienza tomar protagonismo en el ápice. Como decíamos, una yema vegetativa gracias a las proteínas FT y FD, se convierte en una yema floral. Esta nueva yema se configurará exactamente para desarrollar las nuevas identidades de la flor que dan la estructura de una flor básica, ya que recordemos que no es una yema común sino una floral, y esto conlleva al desarrollo de ciertas partes en donde teóricamente crecerían otras (hojas por ejemplo). Podemos decir que una flor básica está formada por cuatro partes principales en forma verticilos (anillos) que son el cáliz (sépalos), la corola (los famosos pétalos coloridos), androceo (parte masculina o estaminada) y gineceo (parte femenina o pistilada).

¿Cómo ocurre la formación de estas nuevas identidades? Lo podemos explicar gracias al Modelo ABC ya que la formación de esas partes está determinada por la acción de tan sólo tres genes llamados A, B y C (qué divertidos estos botánicos). Este modelo describe el movimiento de los genes homeóticos (aquellos que se encargan del desarrollo de órganos) y el control genético de la identidad de los órganos florales. El modelo del ABC nos dice qué grupos de genes se activan y expresan, dando como resultado distintas partes: las células en la que solo está activo el gen A darán origen al sépalo, si están A y B estas darán origen a la corola; B junto con C formarán el androceo y las células que originan el gineceo solo tienen activo el gen C. Es una forma tan elegante de, con pocos genes, poder crear una estructura tan compleja como una flor. En Arabidopsis thaliana se halló dos genes implicados en la asignación de la nueva identidad de los primordios de las yemas florales, estos son AP1 y LFY, el primero hace que la planta madure y el segundo integra señales hormonales, entre otras cosas. Todas las plantas tienen un AP1 y un LFY pero muy probablemente con un nombre diferente.

Es así como las flores surgen de las plantas de una forma alocada y para nada fácil como lo creían los naturalistas en un primer momento; pero de todos modos esta fascinación por los colores y formas de las flores nos deja un sentimiento latente que para nosotros, los humanos, es fascinante. Ahora que entendemos mejor todo el proceso previo que la planta debe experimentar antes de florecer hace que, mirar esos colores en la primavera, nos fascine mucho más.

-Tomás Larroquette

Bibliografía:

https://www.abc.es/natural-biodiversidad/20140319/abci-plantas-florecen-primavera-201403191241.html

Azcón-Bieto, J.; Talón, M. (2008) Fundamentos de Fisiología vegetal (Segunda edición). McGraw-Hill Interamericana de España, S.L