Un nuevo hallazgo relacionado con los girasoles ha sorprendido a los científicos: los colores ultravioletas de sus flores no sólo atraen a los polinizadores, sino que también ayudan a las plantas a regular la pérdida de agua. 

La densa colección de pétalos amarrillos de un girasol, técnicamente denominado como ‘inflorescencia’, es decir, múltiples flores agrupadas en estructuras florales, es una característica propia de esta planta, pero esconde algo al ojo humano: un patrón ultravioleta (UV), invisible para los humanos pero no para la mayoría de los insectos, incluidas las abejas. 

Hace tiempo que se sabe que estos patrones mejoran el atractivo de las flores para los polinizadores al aumentar su visibilidad. Ahora, investigadores de la University Of British Columbia (UBC) han descubierto que las mismas moléculas que producen los patrones UV en los girasoles también están implicadas en ayudar a la planta a responder a situaciones de extress como la sequía o las temperaturas extremas, proporcionando potencialmente pistas sobre cómo las plantas pueden adaptarse a diferentes climas.

“De forma inesperada, nos dimos cuenta de que los girasoles que crecen en climas más secos tenían flores con patrones UV más grandes, y descubrimos que esas flores son capaces de retener el agua de forma más eficiente. Esto sugiere que estos patrones UV más grandes ayudan a las plantas a adaptarse a estos entornos más secos”, explica el autor principal, el Dr. Marco Todesco, investigador asociado del centro de investigación de la biodiversidad de la UBC y del departamento de botánica.

Las flores son una parte importante de la reproducción de muchas plantas. Sus colores, formas y patrones distintivos atraen a determinados polinizadores, pero también pueden ayudar a proteger a la planta de los depredadores y del estrés ambiental.

Muchas flores contienen pigmentos que absorben la luz ultravioleta (UV) para mostrar distintos patrones UV, aunque son invisibles para el ojo humano, la mayoría de los polinizadores son capaces de verlos. Por ejemplo, los girasoles, vistos bajo la luz ultravioleta, presentan una «diana» con un centro oscuro rodeado de un anillo exterior reflectante. El tamaño y el grosor de estos anillos varían mucho dentro de cada especie de flor y entre ellas, y hasta ahora no estaba claro qué causa esta variación y cómo afecta a las plantas.

Para saber más, Todesco et al. estudiaron los patrones de UV en varios girasoles silvestres de Norteamérica teniendo en cuenta la ecología y la biología molecular de las distintas plantas. Esto reveló una gran variación entre los patrones UV de las diferentes poblaciones de girasoles: en algunos, la dirna era un anillo delgado, mientras que en otros cubría toda la flor. Los elementos más grandes eran visitadas con más frecuencia por las abejas, lo que corrobora investigaciones anteriores sobre otras especies vegetales.

Los investigadores descubrieron que un único gen, el HaMYB111, era el responsable de la mayor parte de la diversidad de los patrones florales de UV. Este gen controla la producción de compuestos de flavonol que absorben la radiación ultravioleta, que también se sabe que ayudan a las plantas a sobrevivir bajo diferentes estreses ambientales como la sequía o las temperaturas extremas. 

Los patrones florales UV más grandes que tienen más de estos compuestos podrían ayudar a reducir la cantidad de evaporación de un girasol en ambientes con menor humedad, evitando la pérdida excesiva de agua. En ambientes húmedos y calurosos, los patrones UV más pequeños favorecerían en cambio esta evaporación, manteniendo la planta fresca y evitando el sobrecalentamiento, dicen los autores.

“Los patrones florales de UV parecen, por tanto, desempeñar al menos un doble papel en la adaptación; además de su conocido efecto en la mejora de la polinización, también regulan la pérdida de agua de las flores. Eso no es algo que necesariamente se espera que haga el color de una flor, y ejemplifica la complejidad y eficacia de la adaptación: resolver dos problemas con un solo rasgo” añade, el también autor principal, Loren Rieseberg (el/ella), profesor del departamento de botánica y del centro de investigación de la biodiversidad.

Los girasoles se cultivan con diversos fines, entre ellos la producción de aceite de girasol, una industria que supone unos 20.000 millones de dólares en 2020. Esta investigación podría contribuir a ampliar los conocimientos sobre cómo atraer a los polinizadores, lo que podría aumentar el rendimiento de los cultivos, afirma la Dra. Todesco. “Este trabajo también nos ayuda a entender cómo los girasoles, y potencialmente otras plantas, se adaptan mejor a diferentes áreas o temperaturas, lo que podría ser importante en un clima que se calienta”.

Los investigadores también quieren entender mejor cómo HaMYB111 regula el tamaño de los ojos de buey de los rayos UV, y examinar con más detalle cómo esos patrones afectan a la fisiología de la planta, así como investigar cómo afectan exactamente los compuestos de flavonol a la pérdida de agua.

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