Casi nunca pensamos en cómo se mueven las plantas o, si lo hemos hecho, consideramos que son movimientos insignificantes. Sin embargo, los movimientos son vitales en las plantas, les permiten orientarse de la mejor manera en el lugar donde se encuentran para sacar el mayor provecho de los recursos que tienen.

Uno de los primeros naturalistas que se dio cuenta de esto fue el mayor exponente de la teoría de la evolución, Charles Darwin. Él y su hijo Francis Darwin publicaron el libro El poder del movimiento en las plantas, donde exponen muchas de sus observaciones sobre este tema. Realizaron experimentos para estudiar, principalmente, el efecto de la luz y también fueron de los primeros en estudiar un tipo especial de movimiento llamado nutación.

Veamos de qué tratan los movimientos en las plantas, a qué estímulos responden y qué funciones pueden tener.

Movimientos de las plantas: estímulos

Las plantas responden a diversos estímulos relacionados con cambios en factores importantes para su supervivencia. Podemos agrupar a los estímulos que provocan o influyen en el movimiento de las plantas en dos grandes grupos:

1. Externos o exógenos: se refieren a estímulos provenientes de factores abióticos o bióticos.
   • Factores abióticos: son elementos no vivos, principalmente ambientales. Aquí se incluye la luz solar, gravedad, agua y sustancias químicas inorgánicas.
   • Factores bióticos: representados por organismos vivos, sean de la misma especie o no. Con relación a los movimientos de las plantas, los factores bióticos se refieren al contacto físico, principalmente por herbívoros.
2. Internos o endógenos: son factores relacionados con procesos internos de la planta, que no dependen de estímulos externos para llevarse a cabo. Los movimientos producto de estos estímulos también se denominan autónomos.

Tipos de movimientos de las plantas

Nunca hemos visto una planta caminar por el bosque, sabemos que las plantas no pueden desplazarse de un lugar a otro. Entonces, ¿a qué se hace referencia cuando se habla del movimiento en las plantas? En realidad, ocurren muchos tipos de movimiento en las plantas, aunque la mayoría no son tan obvios. Los movimientos de las plantas generalmente se agrupan en dos tipos principales: tropismos y nastias. También veremos otro tipo de movimiento llamado nutación.

Movimiento de las plantas: tropismos

Los tropismos ocurren en todas las plantas y están relacionados con la orientación del crecimiento de diferentes partes de la planta. Cada órgano de la planta es sensible, en mayor o menor medida, a estímulos externos; en este caso abióticos o ambientales, que determinan hacia dónde debe crecer para aprovechar mejor su entorno.

Por ser movimientos relacionados con el crecimiento de la planta, los tropismos no se dan de forma instantánea, sino que son respuestas relativamente lentas, además de ser permanentes. Los tropismos son respuestas a estímulos ambientales que suelen ser continuos o periódicos, aunque su dirección puede cambiar (como la luz, gravedad y agua). La respuesta del órgano vegetal a un estímulo dado puede ser positiva, si crece hacia el estímulo; o negativa, si crece en dirección contraria a este. En la siguiente tabla presentamos los tropismos más comunes, y los estímulos que los provocan.

Tabla 1: Los principales tropismos en plantas en respuesta a distintos estímulos.

Veamos un ejemplo de cómo ocurren el fototropismo y el gravitropismo.

Movimiento de las plantas en busca de luz solar

La capacidad de detectar la luz en el entorno es esencial para la competitividad y la supervivencia de una planta, porque necesitan energía luminosa para producir azúcares y para determinar las distintas estaciones del año. Las plantas tienen fotorreceptores que detectan y responden principalmente a tres longitudes de onda de la luz: luz azul, luz roja y luz roja lejana.

Las fototropinas se encuentran en la punta del tallo en crecimiento y, al detectar la luz azul, desencadenan la acumulación de una hormona vegetal llamada auxina (también conocida como ácido indol acético) en el lado sombreado de la planta. La auxina estimula la elongación celular, lo que hace que las células se expandan o crezcan. Dado que la expansión celular solo tiene lugar en el lado sombreado del tallo, la planta se inclina hacia la fuente de luz. La figura 1 muestra cómo la auxina regula la respuesta de la planta a la luz.

Gravitropismo

Los brotes suelen crecer por encima de la tierra, mientras que las raíces crecen hacia abajo en el suelo; tanto si están expuestas a la luz como si están en completa oscuridad. Si se le da el tiempo suficiente, una planta tumbada de lado en la oscuridad acabará desarrollando brotes hacia arriba. En ausencia de luz, esto se debe al gravitropismo.

El gravitropismo está regulado por las auxinas y los estatolitos. Como ya se ha mencionado, las auxinas son hormonas vegetales que promueven la elongación celular. Los estatolitos son orgánulos celulares que contienen almidón (amiloplastos) y sirven de receptores de la gravedad. Se encuentran en las células de las puntas en crecimiento de tallos y de la raíz y caen al fondo de la célula, en respuesta a la gravedad.

Esto significa que si ponemos de lado a una planta, los amiloplastos se mueven, haciendo que la auxina se acumule en lo que la planta percibe como el nuevo fondo; es decir, en la dirección de la gravedad.

Movimiento de las plantas: nastias

Otro tipo de movimientos en las plantas, que no tienen que ver con el crecimiento —sino todo lo contrario, porque suelen ser relativamente rápidos y temporales (reversibles)—, son las denominadas nastias. Las nastias pueden ser provocadas por estímulos abióticos y bióticos, aunque también pueden tener un componente endógeno. Lo que tienen en común los estímulos externos que las provocan es que suelen ser esporádicos; es decir, su presencia no es estable ni continua, a excepción de la luz solar.

Las nastias más comunes son de dos tipos:

1. Sismonastia: son movimientos en respuesta al contacto físico.

2. Fotonastia: movimiento en respuesta a la luz.

Fig. 3. El movimiento de las flores del girasol durante el día (A) y el cierre de las hojas durante la noche en algunas plantas (B, se muestra el tiempo que toman en cerrarse) son ejemplos de fotonastias. El cierre de las hojas en Mimosa pudica (C, marcadas con flecha) y en la planta carnívora Venus (D hoja abierta y E hoja cerrada) en respuesta al contacto físico son sismonastias.

Movimientos de las plantas: nutaciones

Las nutaciones se refieren a la forma en que se mueven los tallos y otros órganos y estructuras vegetales al crecer, siguiendo elipses, círculos o una forma perpendicular (Fig. 4). En este sentido, las nutaciones están relacionadas con el crecimiento de la planta; sin embargo, al contrario de los tropismos, no está claro si respondan a estímulos externos; aunque, en algunos casos, factores abióticos como la luz o la gravedad pueden influenciar estos movimientos, se considera que son autónomos y, por lo tanto, regulados principalmente por factores internos de la planta e inherentes a su crecimiento.

Este movimiento oscilatorio ocurre por crecimiento diferencial en el órgano, como si diferentes lados de este se turnaran para crecer, lo que produce que el órgano se doble hacia diferentes lados, sucesivamente. Aunque las nutaciones son más conocidas en el crecimiento de los tallos, son bastante ubicuas y se presentan en otros órganos y estructuras de la planta. Sin embargo, las nutaciones han sido menos estudiadas que los tropismos y los estímulos y mecanismos por los que ocurre no son bien conocidos.