La percepción de las plantas es la capacidad de las plantas para sentir y responder al medio ambiente ajustando su morfología y fisiología . [1] La investigación botánica ha revelado que las plantas son capaces de reaccionar a una amplia gama de estímulos , incluidos productos químicos , gravedad , luz , humedad , infecciones , temperatura , concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono , infestación de parásitos , enfermedades , alteraciones físicas, sonido , [ 2][3] [4] [5] y toque . El estudio científico de la percepción de las plantas se basa en numerosas disciplinas, como la fisiología vegetal , la ecología y la biología molecular .
Muchos órganos vegetales contienen fotorreceptores ( fototropinas , criptocromos y fitocromos ), cada uno de los cuales reacciona de manera muy específica a ciertas longitudes de onda de luz. [6] Estos sensores de luz le dicen a la planta si es de día o de noche, cuánto dura el día, cuánta luz hay disponible y de dónde viene la luz. Los brotes generalmente crecen hacia la luz, mientras que las raíces crecen lejos de ella, respuestas conocidas como fototropismo y skototropismo, respectivamente. Son provocados por pigmentos sensibles a la luz como fototropinas y fitocromos y la hormona vegetal auxina . [7]
Muchas plantas exhiben ciertos comportamientos en momentos específicos del día; por ejemplo, flores que se abren solo por las mañanas. Las plantas realizan un seguimiento de la hora del día con un reloj circadiano . [6] Este reloj interno se sincroniza con la hora solar todos los días utilizando la luz solar, la temperatura y otras señales, similares a los relojes biológicos presentes en otros organismos. El reloj interno junto con la capacidad de percibir la luz también permite a las plantas medir la hora del día y así determinar la estación del año. Así es como muchas plantas saben cuándo florecer (ver fotoperiodismo ). [6]Las semillas de muchas plantas brotan solo después de que se exponen a la luz. Esta respuesta se lleva a cabo mediante la señalización de fitocromos. Las plantas también pueden sentir la calidad de la luz y responder de manera adecuada. Por ejemplo, en condiciones de poca luz, las plantas producen más pigmentos fotosintéticos. Si la luz es muy brillante o si aumentan los niveles de radiación ultravioleta dañina , las plantas producen más pigmentos protectores que actúan como filtros solares. [8]
Para orientarse correctamente, las plantas deben poder sentir la dirección de la gravedad . La respuesta posterior se conoce como gravitropismo .
En las raíces, la gravedad se siente y se traduce en la punta de la raíz , que luego crece alargándose en la dirección de la gravedad. En los brotes, el crecimiento ocurre en la dirección opuesta, fenómeno conocido como gravitropismo negativo. [9] Los tallos de álamo pueden detectar la reorientación y la inclinación ( equilibriocepción ) a través del gravitropismo. [10]
En la punta de la raíz, los amiloplastos que contienen gránulos de almidón caen en la dirección de la gravedad. Este peso activa receptores secundarios, que le indican a la planta la dirección de la atracción gravitacional. Después de que esto ocurre, la auxina se redistribuye a través del transporte de auxina polar y comienza el crecimiento diferencial hacia la gravedad. En los brotes, la redistribución de auxinas se produce de manera que se produce un crecimiento diferencial lejos de la gravedad.