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Una nueva investigación de la Universidad de Michigan State muestra cómo las plantas se han adaptado para afrontar la pérdida de luz natural cuando los días se acortan según se aproxima el invierno.
Un artículo publicado en la revista Plant Physiology demuestra que las plantas tienen múltiples sistemas ajustados para hacer frente a las diferentes duraciones del día, lo que, a su vez, podría ayudar desarrollar nuevas variedades de cultivos que puedan crecer en una gama más amplia de climas.
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“Me fascina la pregunta: ‘¿La fotosíntesis limita el crecimiento de las plantas o el crecimiento de las plantas limita la fotosíntesis?’”, afirma en un comunicado Tom Sharkey, profesor de Bioquímica en el Colegio de Ciencias Naturales de Michigan State y autor del estudio.
“Y a partir de esa pregunta básica queríamos saber cómo se vería afectado el crecimiento si reduciéramos aún más la cantidad de luz que tenían las plantas acostumbradas a días más cortos”.
Para comprender cómo las plantas se adaptan a diferentes duraciones del día, el equipo estudió una planta llamada Camelina sativa, un cultivo modelo de semillas oleaginosas, utilizando espectrometría de masas y núcleo de metabolómica.
Su conclusión: las plantas se han adaptado para cambiar la forma en que utilizan su energía en función de la cantidad de luz natural que reciben.
El equipo descubrió que cuando los días son más cortos, las plantas tienen menos tiempo para realizar la fotosíntesis, por lo que necesitan ser más eficientes con la luz solar que reciben. Las plantas hacen esto aumentando su tasa fotosintética y reduciendo su tasa de respiración. También invierten más energía en sus brotes, donde tiene lugar la fotosíntesis.
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Como mecanismo adicional, las plantas almacenan más azúcar en forma de almidón durante el día para tener energía para utilizar durante la noche, que es más larga. También ralentizan el intercambio de metabolitos entre sus vacuolas y otros compartimentos celulares, lo que les ayuda a mantener el equilibrio de carbono durante la noche.
Al ampliar nuestra comprensión de la biología vegetal, los resultados podrían ayudar a generar nuevas variedades de cultivos que sean más productivas y resistentes a los cambios climáticos o a los cambios de zonas de cultivo.
“Nuestros hallazgos pueden señalar el camino hacia un mejor crecimiento de las plantas”, dijo Sharkey. “Si podemos identificar los trucos que utilizan las plantas de día corto para casi mantenerse al día con las plantas de día largo, podríamos mejorar aún más las plantas de día largo”.
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