¿Las plantas se mueven?

Una de las principales diferencias entre el mundo animal y el vegetal es que las plantas no se desplazan pero, ¿Significa esto que no se mueven? ¡La respuesta correcta es no! Las plantas no caminan para cambiar de lugar, pero sí pueden moverse en respuesta a estímulos, tanto externos como internos, o a la acción de mecanismos fisiológicos internos. Todo esto pone de manifiesto que los organismos del reino Plantae están altamente especializados a todo tipo de hábitats, no dejando nunca de sorprendernos con distintas estrategias para promover su supervivencia.

Cuando hablamos del movimiento de las plantas, a todos se nos viene a la cabeza el movimiento de los girasoles con respecto a la posición del sol, sin embargo, éstas no son las únicas plantas con capacidad de movimiento. En este artículo veremos los movimientos que se dan en las plantas así como los mecanismos fisiológicos implicados en ellos.

Tipos de movimientos de las plantas

Cuando hablamos de los movimientos de las plantas, nos referimos al crecimiento, coordinado en el espacio y el tiempo de sus células u órganos principales. Estos movimientos pueden clasificarse en dos grandes grupos, en función de si se dan en respuesta a un estímulo o a un mecanismo fisiológico.

Movimientos en respuesta a un estímulo

Al hablar de movimientos de las plantas en respuesta a un estímulo, nos referimos principalmente a 3 tipos:

  1. Hablamos de tropismos cuando se dan en respuesta a un estímulo direccional. Un estímulo direccional puede ser positivo (+) o negativo (-) según si el órgano de la planta se mueva en dirección al estímulo o en dirección contraria. Los dos tipos de tropismos más comunes son el fototropismo y el gravitropismo.
  2. Hablamos de nastias cuando tienen lugar en respuesta a un estímulo no direccional. A diferencia de los tropismos, éstas no producen crecimiento en la planta. Las nastias más comunes son: termonastia, nictinastia, sismonastia y tigmonastia.
  3. Hablamos de nutaciones cuando la respuesta es a un estímulo interno y, por tanto, no es dependiente del ambiente. Ésto se refiere a los movimientos de flexión de los tallos, raíz, hojas y otros órganos debidos a diferencias de crecimiento en diferentes partes del órgano.
Movimientos de las plantas clasificados según la dirección del estímulo.
Clasificación de los movimientos de las plantas según la dirección del estímulo.

Tropismos

Los tropismos son los movimientos de plantas en respuesta a estímulos direccionales. Aunque existen otros tipos de tropismo, los dos más fáciles de entender, y los más importantes son el fototropismo y el gravitropismo.

Fototropismo

Es el movimiento de la planta en su crecimiento hacia la luz. Ya en 1880, Darwin propuso la teoría de que este movimiento se daba en respuesta a una señal que parte del tejido embrionario, denominado meristemático, hacia abajo, provocando un crecimiento en curvatura. Esta propuesta fue demostrada por la teoría de Cholodny-Went, la cual explica que con iluminación lateral se da un transporte de la hormona auxina hacia la parte sombreada de la planta, creciendo más la parte sombreada, de forma que la planta se curva y crece hacia la luz. Esto le permite realizar la fotosíntesis de manera más eficaz.

Esquema que muestra el crecimiento de la planta hacia la zona iluminada.
La luz captada provoca un flujo de la hormona auxina sobre la zona sombreada de la planta, que crece más, y en consecuencia la planta se curva hacia la luz.
Esquema creado en «BioRender.com».

Un ejemplo de fototropismo lo encontramos en la orquídea, cuyas hojas y flores crecen hacia la luz.

Fototropismo. Orquídea creciendo hacía la dirección del estímulo lumínico.
Fototropismo en orquídea.

¡De interés! El movimiento que realizan los girasoles orientándose hacia la luz del sol se denomina heliotropismo. Se trata de un movimiento que provoca un cambio de orientación de la planta durante el día y se revierte durante la noche con la oscuridad.

Gravitropismo

Es el crecimiento de las plantas en respuesta a la gravedad. Los tallos, en su crecimiento hacia arriba responden negativamente al gravitropismo (ya que se alejan del estímulo, en este caso, la gravedad de la tierra) y las raíces, en su crecimiento hacia abajo responden positivamente (ya que se dirigen hacia la fuente del estímulo).

En la raíz, este movimiento se da gracias a la presencia de estatolitos, que son orgánulos que acumulan almidón situados en el extremo de la raíz o cofia y que responden a la gravedad. La localización de los estatolitos define el transporte de auxina y, por tanto, el crecimiento de la raíz de la planta. Existen órganos que no se ven influenciados por la fuerza de gravedad denominados órganos agnotrópicos. Un ejemplo de órganos agnotrópicos serían las raíces terciarias, que solemos ver creciendo en paralelo a la superficie del suelo.

Gravitropismo. Crecimiento de las raíces influenciado por los estatolitos.
La posición de los estatolitos determina el flujo de auxina, es decir, del crecimiento de la raíz.
Esquema creado en «BioRender.com».

Nastias

Las nastias son los movimientos de las plantas en respuesta a estímulos no direccionales. Estos movimientos son reversibles y una vez pasado el estímulo que los desencadena, la planta o estructura implicada en el movimiento vuelve a su posición original. Se basan en cambios de presión originados por el agua, que denominamos turgencia.

Termonastia

Corresponde al movimiento de las plantas en respuesta a variaciones en la temperatura. Un ejemplo lo vemos en el cierre de los pétalos de las flores del tulipán cuando tiene lugar un descenso de la temperatura y en la apertura de los mismos en el caso contrario. Esto se debe a un aumento mas rápido de la superficie superior de las hojas foliares (que se denominan perianto) con respecto a la superficie inferior. También puede deberse a cambios en la presión de turgencia, como se ve en el ejemplo del rododendro.

R. maximum realiza termonastia frente al estres abiótico para mantener la integridad de sus membranas.
Rhododendron maximum combate las bajas temperaturas con movimientos termonásticos. Enrolla sus hojas para evitar la alteración de la estructura de la membrana y sus componentes.
Nictinastia

Son movimientos provocados por el cambio del día a la noche. Se desencadenan gracias a una estructuras denominadas pulvínulos, situadas en la base de las hojas, que cuentan con células extensoras, responsables de la apertura foliar, y células flexoras, responsables del cierre foliar, que actúan por cambios en la presión de turgencia. Un ejemplo de esto se da en plantas leguminosas, que pliegan sus hojas durante la noche con el fin de evitar pérdidas de calor cuando disminuye la radiación.

Oxalis acetosella (acederilla) en proceso de cierre por nictinastia por el cambio día noche.
Sismonastia

Movimientos que tienen lugar por cambios de presión de turgencia en los pulvínulos, a los que llega una señal eléctrica o potencial de acción desencadenado por un estímulo inicial, con el fin de que la planta se mueva y se proteja frente a este, como es el caso de la Mimosa pudica.

Mimosa pudica realizando movimientos de sismonastia en respuesta al tacto, calor, viento y ruido para defenderse de sus depredadores, y también para ahorrar agua y protegerse del sol y del viento.
Las plantas carnívoras realizan sismonastia al cerrar sus hojas para capturar a las presas. En el video se observa a la venus atrapamoscas (Dionaea muscipula).

Si os interesa saber más sobre las plantas carnívoras, podéis visitar el artículo Plantas carnívoras. ¿De qué se alimentan y cómo lo hacen?

Tigmonastia

Son movimientos provocados por contacto, lo que que conlleva el crecimiento del órgano excitado. Tigmonastia y sismonastia tienden a confundirse, pero se diferencian principalmente en sus mecanismo de respuesta. Mientras que la tigmonastia conlleva un crecimiento del órgano, la sismonastia sólo funciona con cambios en la turgencia. El ejemplo más representativo de tigmonastia se encuentra en los zarcillos, que al ser excitados por un obstáculo, se desarrollan con mayor rapidez en otras zonas, abrazando al objeto en cuestión.

Lathyrus odoratus (zarcillos) abrazando una valla por movimientos de tigmonastia.

Nutaciones

Las nutaciones son movimientos de flexión que se dan en algunos órganos de la planta por el crecimiento desigual de los distintos lados del mismo. Son movimientos autónomos que se desencadenan por estímulos internos.

Dentro de las nutaciones encontramos los movimientos de circumnutaciones, movimientos de rotación helicoidal alrededor de un eje. Así, las plantas alcanzan lugares en los que las condiciones ambientales son más favorables.

Las nutaciones son desencadenadas por estímulos internos, a diferencia de las tigmonastias, que se desencadenan por estímulos externos principalmente. Los estímulos que desencadenan las nutaciones se desconocen actualmente, siendo este uno de los campos más necesitados de estudio dentro de la fisiología vegetal.

Movimientos por mecanismos fisiológicos

Movimientos en respuesta a mecanismos fisiológicos

Uno de los movimientos de plantas que se da por mecanismos fisiológicos es el movimiento por hidratación del tejido. Está causado por estructuras globosas situadas en la epidermis, denominadas células buliformes, que contienen agua en su interior. Al perderla (para movilizar agua ante un estrés por sequía, por ejemplo), disminuyen su volumen, generándose una tensión que lleva al cierre de la hoja o al movimiento de la estructura implicada.

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José Romero de Gaetano

Biólogo apasionado por la virología, biología molecular, genética y bioinformática. El límite está en la voluntad y la ciencia es la herramienta más poderosa para avanzar como sociedad.

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