Los ojos de las plantas
Cuando pensamos en los ojos pensamos en las estructuras complejas que permiten captar el movimiento y las diferencias de colores. En la naturaleza existen una gran variedad de ojos, algunos de ellos (en unicelulares, tanto bacterias como eucariotas, o en animales muy sencillos) son simplemente puntos capaces de reconocer la diferencia entre la luz y la sombra, mientras que otros son capaces de ver desde el ultravioleta hasta el infrarrojo. Sin embargo, en todos los grupos de seres vivos se encuentran estructuras capaces de reconocer algo tan fundamental para la vida en el planeta Tierra como la intensidad de la luz.
Las plantas son, por supuesto, de los seres vivos con la capacidad más fina para diferenciar las diferencias de luz. Para ellos la luz es su fuente de alimento y se recolocan constantemente para recibir la cantidad adecuada de ella (que no siempre es la máxima posible). Las plantas no solo orientan sus hojas para recibir la insolación correcta, sino que además crecen, se alargan, se retuercen y se expanden para conseguir la mejor luz posible. Pero, si no tienen ojos, ¿cómo son capaces las plantas de captar la luz?
En la membrana de las células que forman las hojas de las plantas se encuentran los fotoreceptores que captan la luz. Estas proteínas de tipo flavoproteínas se denominan fototropina 1 y fototropina 2. Cuando reciben la luz del sol en forma de fotones, concretamente las longitudes de onda azules, cambian su conformación. Estas proteínas tienen actividad cinasa y son capaces de autofosforilarse, uniendo una molécula de fosfato a su estructura con la energía que obtienen de la luz. Gracias a ello son capaces de desprenderse de la membrana plasmática e interaccionar con otras proteínas del citoplasma celular. A consecuencia de ello se desencadenarán reacciones celulares en respuesta a la luz, algunas de ellas mediadas por la hormona vegetal auxina, que interviene en el crecimiento de los vegetales. Además de promover el crecimiento en una dirección concreta, en la que se encuentra la luz, las fototropinas también intervienen en la apertura y cierre de los estomas, evitando que se pierda humedad con la alta insolación. También se ha relacionado la activación de las fototropinas con el movimiento de los cloroplastos dentro de la célula, para situarlos en la parte más óptima para la recepción de la luz.
Pero no solo las fototropinas son utilizadas por las plantas para captar la luz, existen otras proteínas como los citocromos y los criptocromos que también son alterados por los fotones. Este tipo de flavoproteínas no solo están presentes en el citoplasma de plantas, si no que se encuentran también en animales. Los ciptocromos, al igual que las fototropinas, se excitan al recibir la luz azul, que es la de mayor energía. Por el contrario los fitocromos son capaces de excitarse a diferentes longitudes de onda, en el rojo y el rojo lejano, de esta manera los seres vivos, y en concreto las plantas son capaces de captar las variaciones de luz, puesto que la luz azul y la roja lejana se encuentran en extremos opuestos del rango de energía de la luz.
La habilidad para sentir la luz y realizar acciones al respecto se denomina fototaxia y puedes leer más sobre ella en el artículo que le dedicamos aquí.