¿Alguna vez has tenido un caso grave de jet lag? ¿Esa sensación horrible cuando te bajas de un vuelo de larga distancia y tu cuerpo te dice que es hora de dormir, pero el mundo exterior te dice que es hora de desayunar? Esos son los efectos biológicos de su reloj corporal interno, también conocido como su reloj circadiano.
por Katharine Hubbard
Las plantas, los hongos e incluso algunas bacterias también tienen un ritmo circadiano. Aunque las plantas no tienden a subirse a los vuelos internacionales, cualquier organismo vivo con un reloj circadiano tiene el potencial de sufrir un desfase horario. Esto es más que un hecho divertido: podríamos usar esta información para hacer que los cultivos sean más productivos y abordar la seguridad alimentaria.
Los primeros informes de un reloj corporal interno en las plantas se remontan a la antigua Grecia, cuando el capitán de un barco estudió la apertura y el cierre diario de las hojas de un árbol de tamarindo. Las primeras observaciones sistemáticas de los ritmos circadianos de las plantas fueron realizadas en la década de 1700 por el científico francés Jean-Jacques d’Ortous de Mairan, quien estudió la apertura y cierre rítmicos de las hojas de Mimosa pudica (una planta de la familia de los guisantes). De Mairan notó que estos ciclos persistían incluso cuando la planta estaba en oscuridad constante. Esto demostró que los movimientos de las hojas no eran una respuesta a los cambios en las condiciones de iluminación , sino que estaban controlados por la propia planta. Esta es la definición de un ritmo circadiano.Cómo las plantas dicen la hora
Ahora sabemos que estos ritmos están controlados por una red genética que se encuentra dentro de cada célula vegetal. Cerca de 20 genes controlan el ritmo circadiano en las plantas. Estos genes se encienden y apagan entre sí en un circuito complicado, generando un ritmo de 24 horas.Este circuito de control también activa otros genes en el genoma de la planta. Algunos genes se activan al amanecer, seguidos de genes requeridos más tarde en la mañana, pero se apagan por la tarde. Por ejemplo, los genes asociados con la fotosíntesis normalmente se activan por la mañana para aprovechar al máximo la luz del día, mientras que los genes asociados con el crecimiento y el desarrollo normalmente se activan durante la noche.
Los experimentos de laboratorio demuestran que si alguno de estos genes de control circadiano está mutado (lo que significa que su secuencia genética se altera y ya no funcionan correctamente), entonces el reloj de la planta puede acelerarse para dar un ritmo más corto, ralentizarse para dar un ciclo largo, o dejar de funcionar por completo.
Las plantas con genes circadianos mutados no solo tienen relojes más rápidos o más lentos, sino que su capacidad para hacer la fotosíntesis, crecer y reproducirse está dañada. Una planta con un reloj circadiano desequilibrado solo crecerá hasta la mitad del tamaño de una planta normal en condiciones de laboratorio.
Casi todos los procesos que los científicos han observado en las plantas están regulados hasta cierto punto por el reloj interno . Controla la apertura y el cierre de los poros de los estomas en la parte inferior de una hoja, el intercambio de gases en la fotosíntesis, el crecimiento de brotes y raíces, la floración estacional y la “guerra química” entre las plantas y los animales que las comen. Esto es cuando algunas plantas producen sustancias químicas que son tóxicas para los animales cuando se ingieren.
