Científicos de la Universidad de Tel Aviv, junto a colegas de la Universidad de Colorado, en Estados Unidos, lograron resolver un misterio del mundo de la naturaleza relacionado con la forma en que «bailan» los girasoles mientras crecen, un fenómeno que captó la atención de Charles Darwin.
Se trata de un proceso asombroso: cuando crecen en entornos densos, donde proyectan sombra sobre sus vecinas, las plantas encuentran una solución colectiva para compartir la vital luz del sol, gracias a una cadena de movimientos aleatorios.
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El estudio, destacaron desde la universidad israelí, ayuda a comprender un enigma científico que preocupó a los investigadores desde Darwin. El célebre naturalista inglés ya había se había preguntado sobre el papel funcional de los esos movimientos, llamados circumnutaciones.
«Investigaciones previas demostraron que si los girasoles se plantan densamente en un campo donde se dan sombra entre sí, crecen en un patrón de zigzag (uno hacia adelante y otro hacia atrás) para no estar a la sombra del otro», recordó la profesora Yasmine Meroz.
De esta manera, precisó la líder del experimento, «crecen juntas para maximizar la iluminación del sol y, por lo tanto, la fotosíntesis a nivel colectivo».
Sombras de edificios y sombras verdes
Meroz resaltó que, «de hecho, las plantas saben distinguir entre la sombra de un edificio y la sombra verde de una hoja».
Si perciben la sombra de un edificio, normalmente no cambian la dirección de su crecimiento porque «saben» que eso no tendrá ningún efecto. Pero si perciben la sombra de una planta, crecerán en una dirección alejada de la sombra, apuntó la académica.
En este estudio, los investigadores examinaron la cuestión de cómo los girasoles «saben» crecer de manera óptima (es decir, maximizando la captura de luz solar para el colectivo) y analizaron la dinámica de crecimiento en el laboratorio, donde exhiben el patrón de zigzag.
La profesora Meroz y su equipo cultivaron girasoles en un entorno de alta densidad y los fotografiaron durante el crecimiento, capturando imágenes cada pocos minutos.
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Luego, las fotografías se combinaron para crear una película de lapso de tiempo. Al seguir el movimiento de cada girasol individual, los investigadores observaron que las flores «bailaban» mucho.
Según recordaron los expertos israelíes y estadounidenses que participaron del experimento, Darwin fue el primero en señalar que las plantas crecen con una especie de movimiento cíclico (circumnutación), tanto de los tallos como de las raíces.
Pero hasta hoy, -excepto algunos casos como las plantas trepadoras, que crecen con enormes movimientos circulares para buscar algo a lo que agarrarse- no estaba claro si se trataba de un recurso casual o de una característica crítica del crecimiento.
¿Por qué una planta invertiría energía para crecer en direcciones aleatorias?, se preguntaban los naturalistas sobre los girasoles que bailan.
No bloquear la luz para la vecina
Como parte de esta investigación, los científicos llevaron a cabo un análisis físico que capturó el comportamiento de cada planta dentro del colectivo.
«Y vimos que ‘bailan’ para encontrar el mejor ángulo para que cada flor no bloquee la luz solar de su vecina», señaló Meroz acerca de los girasoles en su laboratorio.
Para la siguiente fase cuantificaron estadísticamente esos movimientos y demostraron mediante simulaciones por computadora que los movimientos aleatorios se utilizan colectivamente para minimizar la cantidad de sombra.
Resultó «sorprendente», dijo Meroz, descubrir que la distribución de los «pasos de baile» de los girasoles es «muy amplia» y abarca más de tres niveles, «desde un desplazamiento cercano a cero hasta un movimiento de dos centímetros cada pocos minutos en una u otra dirección».
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La planta de girasol, originaria de América Central y del Norte, conocida en náhuatl como acahual (de atl, «agua», y cahualli, «abandonado»), aprovecha que puede utilizar tanto «pasos» pequeños y lentos como grandes y rápidos para encontrar la disposición óptima para el colectivo.
Es decir, si el rango de pasos fuera menor o mayor la disposición daría como resultado mayor sombreado mutuo y menor fotosíntesis, subrayaron los investigadores.
Girasoles y bailarines en una fiesta
«Esto es algo así como una fiesta de baile llena de gente, donde las personas danzan alrededor para conseguir más espacio», ejemplificó la profesora Meroz.
«Si se mueven demasiado -describió- interferirán con los otros bailarines, pero si se mueven muy poco el problema no se resolverá, ya que estará muy lleno en una esquina y vacío en otro lado».
«Los girasoles -completó- muestran una dinámica de comunicación similar» cuando «bailan»: una «combinación de respuesta a la sombra de las plantas vecinas, junto con movimientos aleatorios independientes».
