•  I
• a · A  I
• Accessibilitat  I
• Mapa web  I
• Cercar  I
• Directori

• ::  Sign in :: 

Després de detectar la proximitat de vegetació, algunes plantes, entre les quals hi ha la majoria dels cultius que mengem, són capaces d'anticipar-se a condicions d'ombra en el seu entorn i modificar la seua estructura i creixement per a prosperar amb menys llum. Ho ha comprovat un grup d'investigació de l'Institut de Biologia Molecular i Cel·lular de Plantes (IBMCP), centre mixt de la Universitat Politècnica de València i el Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC), en col·laboració amb el Centre de Recerca en Agrigenòmica (CRAG) de Barcelona. L’equip investigador va observar que la caiguda en els nivells de pigments fotosintètics de les plantes és part d'un mecanisme que els permet adaptar-se per a viure amb menys llum, anticipant-se així a un possible futur a l'ombra. Els resultats es publiquen en la revista Plant Physiology.

Les plantes usen la llum del sol per a transformar el diòxid de carboni atmosfèric en aliment mitjançant la fotosíntesi. Així, sovint unes plantes competeixen amb altres per l'accés a aquesta vital font d'energia. En boscos o en camps de cultiu amb alta densitat de sembra és freqüent que algunes plantes ombregen d’altres, restringint la quantitat de llum que arriba fins aquestes. Atès que menys llum implica menys energia, l'evolució ha dotat a les plantes de mecanismes per a detectar la proximitat d'altres plantes potencials competidores per la llum abans fins i tot que els facen ombra, i respondre-hi adequadament.

Per a realitzar la fotosíntesi, les plantes absorbeixen regions concretes de l'espectre electromagnètic, el blau i el roig, i deixen passar o reflecteixen el roig llunyà. Per tant, quan la llum del sol es filtra per les fulles s'empobreix en blau i roig (que s'absorbeix i s’utilitza per a la fotosíntesi) i s'enriqueix en roig llunyà. Aquests canvis en la qualitat de la llum són el senyal que altres plantes reconeixen com generat per la proximitat de plantes veïnes (i, per tant, de competició pels recursos) i utilitzen per a desencadenar una sèrie de respostes conegudes com la síndrome de fugida de l'ombra (SAS n’és la sigla en anglès).

Anticipar-se a un futur a l'ombra

La resposta més estudiada a aquesta síndrome és l'allargament de la tija de la planta, que li permet créixer més que les plantes veïnes i arribar abans a la llum. La SAS també causa una disminució en els nivells de clorofil·les i altres pigments originats en la fotosíntesi, però fins ara es desconeixia com era la raó d'aquesta resposta. Ara, un equip de l'Institut de Biologia Molecular i Cel·lular de Plantes (IBMCP) de València i del Centre de Recerca en Agrigenòmica (CRAG) de Barcelona ha descobert que la caiguda en els nivells de pigments fotosintètics és part d'un mecanisme que adapta la maquinària fotosintètica per a funcionar amb menys llum, anticipant-se d'aquesta manera a un possible futur a l'ombra.

Els equips liderats pels investigadors del CSIC a l’IBMCP Jaume Martínez García i Manuel Rodríguez Concepción van estudiar la resposta a canvis en la qualitat i la quantitat de llum de diferents espècies de les brassicàcies, família que inclou importants cultius com la col, la coliflor, el bròquil, la colza, el rave o la mostassa. Així, van classificar les espècies en dos grups: les que eviten l'ombra i les que la toleren. Les primeres van créixer millor en intensitats altes de llum i es van allargar molt en percebre el senyal de proximitat vegetal. Les tolerants a l’ombra, no obstant això, quasi no es van allargar amb aquest senyal i estaven millor adaptades a viure amb poca llum.

Optimitzar el creixement de forma sostenible

A més, van observar que, quan les espècies que eviten l'ombra s'exposaven al senyal que informava de la proximitat de vegetació i després creixien amb menys llum, la seua eficiència fotosintètica era millor que la de plantes que no s'havien exposat prèviament a aquest senyal.

“Observàrem que això era degut no solament a una baixada en els nivells de pigments fotosintètics, sinó també a canvis en l'expressió de gens i estructures dels cloroplastos relacionats amb la fotosíntesi”, explica Manuel Rodríguez.

A més, el grup investigador va comprovar que plantes mutants, incapaces de traduir el senyal de proximitat d'altres plantes, i les espècies tolerants a l’ombra no van mostrar aquesta resposta adaptativa.

La majoria dels cultius que ens alimenten són espècies de plantes a les quals els agrada el sol i eviten l'ombra, per la qual cosa conèixer com responen als senyals de proximitat ofereix una informació molt valuosa per a optimitzar el seu creixement de forma sostenible. Per a Jaume Martínez, “l'exposició a llums que simulen el senyal de proximitat podria millorar el rendiment de cultius d'hivernacle en créixer amb menor quantitat de llum, la qual cosa estalviaria costos d'electricitat”.

Referència

Morelli, L., Paulisic, S., Qin, W., Iglesias-Sánchez, A., Roig-Villanova, I., Flórez-Sarasa, I., Rodríguez-Concepción, M., Martínez-García, J.F. Light signals generated by vegetation shade facilitate acclimation to low light in shade-avoider plants. Plant Physiology 2021. DOI: https://doi.org/10.1093/plphys/kiab206