Las raíces de lectura crecen hacia abajo y el verde crece hacia arriba. Esta declaración se aplica a la mayoría de las plantas, y parece banal. Sin embargo, el hecho de que las raíces estén prácticamente siempre hacia abajo y los brotes estén orientados hacia arriba no tiene nada de insignificante: solo esta característica particular permite a las plantas absorber agua y minerales del suelo con sus raíces, y al mismo tiempo su fotosíntesis. Hojas contra la luz del sol. Pero, ¿cómo saben las plantas dónde está el fondo, incluso si se caen o se doblan? Esta pregunta ya se le hizo a Charles Darwin. El naturalista observó que las raíces siempre crecen en la dirección de la gravedad, y que ya no pueden hacerlo si cortas la parte superior. La punta, según su conclusión, debe contener sensores con los que la planta pueda percibir la fuerza de la gravedad. Incluso hoy, unos 150 años después, estos sensores y su función son científicos desconcertantes, informa la revista "bild der wissenschaft" en su edición de marzo, aunque algunos de sus secretos ya se conocen.

Mientras tanto, se sabe que los extremos de la raíz contienen piedras pequeñas y pesadas, también llamadas statolitos, similares a las que regulan la sensación de equilibrio en el oído interno humano. Puede ver estos statolitos en los rizoides translúcidos, las estribaciones en forma de raíz que algunas algas generan en respuesta a una lesión u otro estrés: consisten en una sola célula, que puede crecer hasta varios centímetros de longitud, y se encuentran cerca pequeñas burbujas llenas de sulfato de bario pesado en la punta inferior.

Mientras estas burbujas permanezcan en su lugar, los rizoides crecen de manera uniforme. Sin embargo, eso cambia muy rápidamente cuando uno deja de lado las algas, como lo observó el biólogo gravitacional Markus Braun de la Universidad de Bonn. Los statolitos son luego arrastrados por la gravedad en la dirección de la parte que ahora apunta hacia abajo de la membrana celular. Sin embargo, no pueden descender sin detenerse, están entretejidos en filamentos finos de la proteína actina, lo que le da a la célula una estructura interna comparable a un marco, excepto que el esqueleto de actina es elástico. "Los estatolitos están equilibrados bajo la gravedad por dos fuerzas opuestas", explica Braun. "La gravedad los tira hacia abajo y el citoesqueleto contrarresta eso".

Braun se imagina lo que sucede cuando las piedras pesadas tocan la envoltura de la célula: los statolitos entran en contacto con las moléculas del sensor, que están incrustadas en la membrana celular, y las encienden. Como resultado, en las inmediaciones del punto de contacto del presupuesto de calcio, que a su vez bloquea la instalación del material de la pared celular y, por lo tanto, el crecimiento en el área de la membrana inferior. A medida que la parte superior de la envoltura celular continúa creciendo normalmente, toda la célula comienza a curvarse hacia abajo, en dirección a la gravedad. visualización

Esta teoría está respaldada por experimentos durante un vuelo de varios días en el transbordador espacial y un total de más de 300 vuelos parabólicos que Braun y sus plantas, incluidos los especímenes de algas espantapájaros ya probados, pero también el berro de tallo, el berro de jardín y el arroz, ya tienen detrás. En tales vuelos, la ingravidez prevalece en el avión durante unos 20 segundos. Las consecuencias de estas excursiones en los rizoides de algas fueron considerables, informa "bild der wissenschaft": continuaron creciendo, pero como las piedras no se acumulaban en un lado, perdieron su orientación y se extendieron en todas las direcciones posibles.

Y los vuelos sin peso revelaron algo más al biólogo gravitacional Braun: no solo las algas simples, sino también las plantas más altas y complejas, perciben la gravedad gracias a rocas pesadas y sensores de contacto, pero no tan rápido. "La molécula del sensor, que se activa por el desplazamiento de los statolitos, reacciona mucho más lentamente que en los rizoides. También se apaga más lentamente si el estímulo falla ", explica Braun. Además, las plantas superiores como el berro de thale Arabidopsis thaliana no usan sulfato de bario para medir la gravedad, sino gránulos de almidón dentro de las células, llamados amiloplastos.

Sin embargo, los investigadores no saben exactamente cómo se adaptan las plantas a su crecimiento cuando perciben relaciones de gravedad cambiadas. Brown y su equipo probablemente tendrán que perder peso en el futuro. Sin embargo, una cosa es cierta: las consecuencias visibles de esta adaptación pueden ser muy impresionantes, por ejemplo, en árboles cuyos troncos son volcados por la tormenta o la nieve y aún así logran levantar sus coronas hacia el cielo, incluso si están a la vuelta de la esquina, por así decirlo. Hay que crecer.

ddp / science.de - === Rüdiger Vaas

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