La senescencia de las plantas es el proceso de envejecimiento de las plantas. Las plantas tienen un envejecimiento del desarrollo inducido por el estrés y relacionado con la edad. [1] La degradación de la clorofila durante la senescencia de las hojas revela los carotenoides , como las antocianinas y las xantofilas, que son la causa del color de las hojas otoñales en los árboles de hoja caduca. La senescencia de las hojas tiene la importante función de reciclar nutrientes, principalmente nitrógeno, hacia los órganos de crecimiento y almacenamiento de la planta. A diferencia de los animales, las plantas continuamente forman nuevos órganos y los órganos más viejos se someten a un programa de senescencia altamente regulado para maximizar la exportación de nutrientes.
La senescencia programada parece estar fuertemente influenciada por las hormonas vegetales . La mayoría de los científicos aceptan las hormonas ácido abscísico , etileno , ácido jasmónico y ácido salicílico como promotores de la senescencia, pero al menos una fuente menciona giberelinas , brasinosteroides y estrigolactona como también involucradas. [2] Las citoquininas ayudan a mantener las células vegetales y la expresión de los genes de biosíntesis de citoquininas en etapas tardías del desarrollo previene la senescencia de las hojas. [3] La retirada o la incapacidad de la célula para percibir la citoquinina puede provocar que sufra apoptosis o senescencia. [4] Además, los mutantes que no pueden percibir el etileno muestran una senescencia retrasada. La comparación de todo el genoma de los ARNm expresados durante la senescencia inducida por la oscuridad versus los expresados durante la senescencia del desarrollo relacionada con la edad demuestra que el ácido jasmónico y el etileno son más importantes para la senescencia inducida por la oscuridad (relacionada con el estrés), mientras que el ácido salicílico es más importante para la senescencia del desarrollo. [5]
Algunas plantas han evolucionado hasta convertirse en plantas anuales que mueren al final de cada temporada y dejan semillas para la siguiente, mientras que plantas estrechamente relacionadas de la misma familia han evolucionado para vivir como plantas perennes . Esta puede ser una "estrategia" programada [ se necesita aclaración ] para las plantas.
El beneficio de una estrategia anual puede ser la diversidad genética, ya que un conjunto de genes continúa año tras año, pero cada año se produce una nueva mezcla. En segundo lugar, ser anual puede permitir a las plantas una mejor estrategia de supervivencia, ya que la planta puede dedicar la mayor parte de su energía y recursos acumulados a la producción de semillas en lugar de ahorrar parte para que la planta pase el invierno, lo que limitaría la producción de semillas. [ cita necesaria ]
Por el contrario, la estrategia perenne puede ser a veces la estrategia de supervivencia más efectiva, porque la planta tiene una ventaja cada primavera con puntos de crecimiento, raíces y energía almacenada que han sobrevivido durante el invierno. En los árboles, por ejemplo, la estructura se puede construir año tras año para que el árbol y la estructura de las raíces puedan volverse más grandes, más fuertes y capaces de producir más frutos y semillas que el año anterior, superando a otras plantas por luz, agua, nutrientes y espacio. Esta estrategia fracasará cuando las condiciones ambientales cambien rápidamente. Si un determinado insecto se aprovecha rápidamente y mata a todas las plantas perennes casi idénticas , entonces habrá muchas menos posibilidades de que una mutación aleatoria ralentice el insecto en comparación con las plantas anuales más diversas . [ cita necesaria ]
Existe una hipótesis especulativa sobre cómo y por qué una planta induce la muerte de una parte de sí misma. [2] La teoría sostiene que las hojas y raíces se podan habitualmente durante la temporada de crecimiento, ya sean anuales o perennes. Esto se hace principalmente en hojas y raíces maduras y se debe a una de dos razones; o tanto las hojas como las raíces que se podan ya no son lo suficientemente eficientes en cuanto a la adquisición de nutrientes o que se necesita energía y recursos en otra parte de la planta porque esa parte de la planta está fallando en su adquisición de recursos.