Cuando los investigadores hablan de ritmos biológicos, la mayoría de la gente supone que se refieren a los relojes internos de los animales. Sin embargo, los relojes internos no se limitan sólo a los mamíferos.
¿Se ha preguntado alguna vez si las plantas duermen? Aunque pueda parecer una pregunta filosófica, los investigadores en cronobiología pueden haber encontrado la respuesta. Aunque la investigación moderna en cronobiología se centra principalmente en los mamíferos, el campo se descubrió realmente cuando un astrónomo llamado Jean Jacques d’Ortous de Mairan observó que las hojas de las plantas mimosas parecían seguir un ritmo diario similar al de los humanos. Al igual que los mamíferos, las plantas tienen ritmos biológicos distintos y un ciclo circadiano de sueño-vigilia.
Los ritmos biológicos de las plantas
Todos los organismos viven con relojes internos. D’Ortous de Mairan no fue el primer científico que observó los ritmos biológicos de las plantas, sino el primero que los estudió sistemáticamente. Carl Linnaeus observó que las flores se abrían y cerraban a horas predecibles incluso cuando se encontraban en una habitación oscura. Darwin observó que las hojas de las plantas parecen “dormir” por la noche. Aunque se sabe mucho sobre el ritmo circadiano de las plantas más pequeñas, poco se sabe sobre el ritmo circadiano de los árboles. Un equipo de investigadores de Hungría, Finlandia y Austria decidió averiguar más sobre cómo regulan los árboles sus relojes internos.
Utilizando escáneres láser, los científicos registraron la postura de los árboles durante el día y la noche. Descubrieron que los árboles parecen desplomarse por la noche, y que tanto las ramas como las hojas caen durante las horas oscuras. Los cambios eran leves, de una media de 10 centímetros, pero predecibles y ligados a la hora. Estas observaciones se mantuvieron en una variedad de climas e incluso en diferentes países. Aún no está claro si estos ritmos biológicos están determinados por un reloj celular o por los niveles de luz, pero parece que los árboles duermen por la noche.
El ritmo del aroma de las flores
La mayoría de la gente se ha dado cuenta de que las plantas con flores abren y cierran sus capullos según la hora del día. Nuevas investigaciones sugieren que el olor también sigue un ritmo diario predecible. Los compuestos orgánicos volátiles que produce la planta crean el aroma. Como estos compuestos son volátiles, se disipan rápidamente en el aire y crean un olor característico que atrae a los insectos polinizadores. Esto es crucial para la supervivencia de una especie, por lo que tiene sentido intuitivo que este proceso esté estrechamente controlado.
Los genes que crean los compuestos del olor parecen estar regulados en función del tiempo. Las plantas que producen aromas programan esta actividad para que el olor sea más intenso cuando sus flores están abiertas. La actividad del ADN que produce los compuestos orgánicos que crean el olor sólo está presente cuando la flor florece. Dado que la floración y la producción de olor están controladas por diferentes conjuntos de genes, es probable que exista un reloj circadiano innato que programe los procesos.
La vida evolucionó en un planeta con diversos ritmos, como los días, las estaciones e incluso los ciclos de la luna. Estos ritmos naturales generan distintos aportes de temperatura, luz y energía. Los ritmos biológicos se desarrollaron como un medio de coordinar nuestra propia actividad con el mundo que nos rodea, razón por la cual toda vida parece tener un reloj interno. Comprender estos relojes internos nos acercará a la comprensión del mundo que nos rodea.