Geotropismo: la respuesta de las plantas a la gravedad.

Una respuesta con un alto valor de supervivencia de una planta joven, es la capacidad para responder a la gravedad, enderezándose, de modo que el vástago crezca hacia arriba y las raíces hacia abajo. Esta respuesta es conocida como geotropismo; al igual que el fototropismo, se cree que el geotropismo implica a la auxina.

Cuando los vástagos jóvenes de monocotiledóneas se orientan horizontalmente, la auxina migra a la cara inferior del colectivo y el ión calcio (Ca²⁺) se acumula en el lado superior. El aumento en la concentración de Ca²⁺ inhibe el crecimiento del lado superior en tanto que la auxina estimula el alargamiento de las células del lado inferior. El resultado es una curvatura del vástago hacia arriba. Cuando el vástago ya está en posición vertical, las diferencias en las concentraciones de auxina y Ca²⁺ desaparecen y continúa el crecimiento en la dirección vertical. Aún se ignora si interviene un mecanismo semejante en el geotropismo de los vástagos de dicotiledóneas. Hasta ahora, los experimentos ideados para determinar las concentraciones de auxina y de Ca²⁺ en diferentes partes de vástagos de dicotiledóneas orientados horizontalmente han producido resultados contradictorios.

La raíces son exquisitamente sensibles a los más leves cambios en la concentración de auxina. Se piensa que su crecimiento hacia abajo es el resultado de los efectos inhibitorios del aumento de las concentraciones de auxina a lo largo de su lado inferior. Como las células del lado superior de la raíz se alarga más rápidamente que las de la cara inferior, la raíz se curva hacia abajo. El transporte de auxina del lado inferior de la raíces depende del Ca²⁺, pero no se sabe nada acerca del mecanismo por el cual ocurre.

Geotropismo a nivel celular

Otra cuestión central se vincula con el modo de detectar la influencia de la gravedad, ¿cómo «sabe» una plántula que está acostada? Las hormonas y los iones son solubles y, en tal caso, la gravedad misma no debería tener efectos que su distribución. Durante mucho tiempo se pensó que la respuesta a esta cuestión residía en células especializadas del vástago y de la caliptra. Las células internas, o centrales, de la caliptra parecen ser análogas a los estatocistos que se encuentran en muchos animales. Al igual que los estatocistos, estas células contienen estatolitos: partículas que se mueven en respuesta a la gravedad. En las medusas los estatolitos son granos de sales de calcio endurecidas; en las células centrales de la caliptra, son plástidos que contienen almidón, conocidos como amiloplastos. Cuando una raíz crece verticalmente, los amiloplastos se reúnen cerca de las paredes inferiores de las células centrales. Sin embargo, si la raíz se coloca en posición horizontal los amiloplastos se deslizan hacia abajo y se disponen cerca de las que previamente eran paredes orientadas verticalmente. A los pocos minutos la raíz comienza a curvarse hacia abajo, retornando gradualmente los amiloplastos a su posición original. La raíces a las que se le han eliminado los amiloplastos son incapaces de responder a la gravedad, sugiriendo que su movimiento es en realidad crítico para detectar la gravedad. Sin embargo, recientemente se ha descubierto una planta mutante cuyas raíces carecen de amiloplastos y exhiben, sin embargo, respuestas normales a la gravedad. Así, el mecanismo de detección de la gravedad, al igual que muchos otros mecanismos de las plantas, continúa pendiente de solución.

Del mismo modo se ignora cómo la detección de la gravedad -cualquiera sea el medio utilizado- se traduce en gradientes químicos de auxina y de ion calcio. Muchos de los investigadores del geotropismo radical piensan que tanto la detección de la gravedad como la traducción de esa información en gradientes químicos implican probablemente alteraciones, en las propiedades eléctricas, así como en la permeabilidad de la membrana.

Fuente: Biología. Curtis & Barnes.