¿Qué pasa con el crecimiento vegetativo en gravedad cero?

Es bien sabido que los patrones de crecimiento de las plantas están influenciados por una variedad de estímulos, siendo uno de ellos la gravedad. En la Tierra, las raíces de las plantas exhiben ciertos comportamientos característicos que se pensaba que eran dependientes de la fuerza de la gravedad. 

Sin embargo, las plantas de Arabidopsis cultivadas en la Estación Espacial Internacional (ISS) han demostrado que esta teoría está equivocada. Según un estudio publicado en BioMed Central, la ondulación e inclinación de la raíz se producen en las plantas de los vuelos espaciales de manera independiente a la gravedad.

En las raíces de plantas, la ondulación se compone de una serie de cambios regulares en las raíces durante el crecimiento. Se cree que están asociados con la percepción y la evasión de obstáculos, dependiendo de la detección de la gravedad y capacidad de respuesta. 

Mientras que la inclinación es la progresión de las raíces que crecen a lo largo de una superficie casi vertical. Se piensa que es una desviación de las raíces en la dirección de la gravedad y también sujeta a mecanismos similares que afectan al ondeado. 

A pesar de que la base precisa de estos patrones de crecimiento no se entiende bien, la gravedad se considera un jugador importante en estos procesos.

Para probar lo que ocurre con el crecimiento de raíces de las plantas cuando se quita del todo la gravedad, un equipo de investigadores de la Universidad de Florida, hizo crecer dos tipos de Arabidopsis thaliana, Wassilewskija (WS) y Columbia (Col-0), en la ISS. 

Las plantas se cultivaron en unidades de crecimiento especializadas que combinan un hábitat con un sistema de cámaras que captura imágenes de cada seis horas. Las imágenes han entregado los datos en tiempo real desde la ISS, existiendo un control terrestre de comprobación desde el Centro Espacial Kennedy.

El fenómeno de fototropismo negativo en las raíces de las plantas está bien documentada, pero su papel en la orientación de crecimiento de la raíz sigue siendo explorado. Los autores encontraron que, en ausencia de gravedad pero con luz, las raíces permanecieron fototrópicamente negativas, creciendo en la dirección opuesta del crecimiento del brote, como lo hacen en la Tierra. 

El camino recorrido por las raíces en su crecimiento seguía con los complejos patrones de ondulación e inclinación, características de la Tierra y la influencia de la gravedad. Además, mientras estaban en órbita, cada cultivo conservaba un patrón único de inclinación terrestre.

Sin embargo, el equipo observó que el grado de ondulación mostrado por las plantas en el espacio no coinciden con lo que se preveía con las raíces de la Tierra. En el espacio, la ondulación era mucho más sutil. Este resultado refuerza la idea de que la ondulación e inclinación representan dos fenómenos separados, y que la gravedad no funciona como parte mecánica sobre estos dos procesos.

Aunque las plantas utilicen la gravedad como un tropismo para orientarse sobre la superficie de la Tierra, está claro que la gravedad no es esencial para la orientación de la raíz, ni es el único factor que influye sobre los patrones de crecimiento de las raíces

Parece ser que otras características del medio ambiente también son necesarios para asegurar que una raíz crezca fuera de la semilla, lo que mejora sus posibilidades de encontrar suficiente agua y nutrientes para asegurar su supervivencia

Concluyen los autores principales, Anna-Lisa Paul y Ferl Robert.

Fuente:

Xakata Ciencia