Físicos provenientes de los Estados Unidos y de Israel han profundizado recientemente en un comportamiento peculiar de las plantas en crecimiento, resolviendo un enigma que había fascinado a Charles Darwin en los últimos años de su vida.
Las plantas, a menudo percibidas como organismos estáticos y monótonos, revelan en realidad una notable capacidad de movimiento.
A través de la observación de jóvenes girasoles emergiendo del suelo, se ha observado que no crecen simplemente en vertical, sino que ejecutan movimientos complejos como rotaciones circulares y torsiones en espiral. El equipo de investigación, dirigido por Orit Peleg de la Universidad de Colorado en Boulder y Yasmine Meroz de la Universidad de Tel Aviv, ha descubierto que estos movimientos caóticos, denominados “circumnutaciones”, son utilizados por los girasoles para explorar el entorno en busca de las zonas mejor iluminadas por el sol.
Esta dinámica ha sido confirmada a través de experimentos realizados en invernadero y simulaciones por computadora. Peleg ha subrayado cómo el movimiento de las plantas a menudo se subestima debido a la diferente percepción temporal en comparación con los seres humanos.
Los resultados de este estudio, publicados el 15 de agosto en la revista Physical Review X, podrían tener importantes implicaciones para futuras estrategias agrícolas, optimizando la disposición de los cultivos para maximizar la exposición a la luz solar. Chantal Nguyen, autora principal del estudio, ha comparado las interacciones sociales entre los insectos con las observadas en las plantas, destacando cómo estas últimas se mueven creciendo en diferentes direcciones a lo largo del tiempo.
El propio Darwin quedó fascinado por este fenómeno después de su regreso del viaje en el HMS Beagle; en sus estudios posteriores trazó los movimientos de los brotes día tras día. Un estudio anterior de 2017, realizado por la Universidad de Buenos Aires, ya había revelado que los girasoles tienden naturalmente a organizarse en patrones zigzagueantes, similares a los dientes de una cremallera, cuando crecen en condiciones de espacio limitado.
Esta disposición favorece el acceso a la luz solar para todo el grupo. Meroz se preguntó si los “wiggle”, es decir, las oscilaciones de los girasoles durante el crecimiento, podrían ser la clave para comprender estos patrones vegetativos. Para verificar esta hipótesis, ella y sus colegas cultivaron cinco girasoles dispuestos en fila, monitoreando sus movimientos a lo largo de una semana. Posteriormente, Nguyen y Peleg desarrollaron un programa informático para analizar estos patrones.
De las simulaciones surgió que, sin ningún wiggle, las plantas tenderían a alinearse perfectamente rectas, mientras que con demasiado wiggle crecerían siguiendo patrones aleatorios.
Sin embargo, con un equilibrio óptimo entre orden y aleatoriedad, se forma el patrón zigzag ventajoso observado en la realidad. Nguyen explicó que introduciendo ligeras variaciones en el sistema, las plantas no solo exploran el entorno, sino que también logran establecerse en las configuraciones más favorables para maximizar la exposición solar, resultando en el característico patrón zigzag. En futuros experimentos se probarán configuraciones más complejas en el cultivo de girasoles, mientras que Meroz espera un mayor reconocimiento del papel activo de las plantas en la exploración ambiental.
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