lunes, 17 de junio de 2013

Cómo hacen las plantas sus números

Desde las semillas de girasol a las flores de alcachofa, muchas características en las plantas siguen patrones organizados en torno a los números de Fibonacci: 1, 2, 3, 5, 8, 13… (cada número es la suma de los dos anteriores). Las investigaciones han establecido que estos patrones son configuraciones óptimas de empaquetamiento (de órganos de las plantas como flores, hojas y semillas) que maximizan el acceso a la luz y los nutrientes, proporcionando así una ventaja evolutiva. ¿Pero cómo sabe una planta cómo desarrollarse de tales morfologías óptimas? De acuerdo con una investigación reciente, los patrones de Fibonacci pueden emerger como resultado de mecanismos físicos y bioquímicos subyacentes en el crecimiento de las plantas.

Un equipo de investigadores estudió el caso de una cabeza de girasol, en la cual las semillas crecen en anillo rodeando una región central de células no diferenciadas llamadas meristemos, un tejido vegetal a menudo comparado a las células madre animales. A medida que se añaden nuevas semillas, los anillos van menguando en radio hasta que se llena completamente, con las semillas organizadas en familias de espirales concéntricas. Los investigadores aplican un modelo que describe como la auxina, una hormona de crecimiento sintetizada por la planta y transportada por ciertas proteínas, es distribuida dentro del meristemo. Las posiciones en las cuales la concentración de auxina es máxima indican dónde se formarán nuevas semillas. Las simulaciones predicen de forma precisa que las semillas de girasol forman espirales hacia la derecha y hacia la izquierda, y que los números de los dos tipos de espirales son siempre dos consecutivos en la serie de Fibonacci. El resultado sugiere que el empaquetamiento óptimo puede surgir en sistemas descritos por familias relacionadas de equaciones diferenciales parciales.

Via physics.aps

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