La germinació és un moment clau en la vida d’una planta, ja que abandona la llavor, on està protegida del clima, de la manca d’aliment i d’altres amenaces, per començar a créixer. Escollir el moment idoni per sortir-ne, doncs, és importantíssim, i és per això que les llavors tenen un termòmetre intern que els indica el moment de fer-ho. Un mecanisme, descobert per un equip de científics suïssos, que ha estat descrit a la revista ‘Nature Communications’ i que permet que les plantes evitin germinar en moments on la seva supervivència estaria amenaçada. Una capacitat que fins i tot podria ajudar a optimitzar-ne el creixement en un context d’escalfament global.
Un mecanisme molt precís per bloquejar la germinació
Normalment, les llavors acabades de formar estan en estat dorment i no poden germinar. Segons l’espècie, triguen entre uns quants dies i uns mesos en despertar-se i adquirir la capacitat de germinar durant la temporada que els és més favorable. No obstant això, un cop desperten, les llavors tenen una certa capacitat de ‘decisió’. Així, per exemple, si les temperatures són massa altes, superiors als 28ºC, la germinació es pot bloquejar. Un sistema de termoinhibició d’una gran precisió que és molt important perquè 1-2ºC poden marcar la diferència entre la vida i la mort d’una planta acabada de néixer.
Una adaptació útil durant tota la seva vida
Els responsables d’aquest estudi s’han fixat en l’Arabidopsis thaliana, una brassicàcia que es fa servir com a model en força projectes d’investigació. Per entendre millor els mecanismes de detecció que fan que les llavors activin la termoinhibició, els científics van explorar fenòmens semblants però coneguts i que tenen lloc en plantes més desenvolupades. Els plançons també perceben els canvis de temperatura, que els ajuden a modular el creixement. De fet, és una adaptació semblant a les plantes que, quan són a l’ombra, creixen per exposar-se a la llum del sol.
Una proteïna clau per a aquest mecanisme
Aquí és, justament, on hi ha la clau de tot plegat: la fitocroma B, una proteïna sensible a la llum i a la temperatura que pot actuar com un fre per al creixement de la planta. Quan la temperatura és prou alta, aquesta proteïna es desactiva, permetent que es desenvolupi més ràpidament. Per comprovar que és el mateix que passa a les llavors, els investigadors les van disseccionar per separar-ne els dos teixits principals. D’una banda hi ha l’embrió de la nova planta i de l’altra l’endosperma, que l’alimenta i en controla la germinació.
En fer experiments, els investigadors van veure que, sense l’endosperma, els embrions no poden controlar la germinació i, si la temperatura és massa alta, acaben morint. Així doncs, sembla que com a mínim en l’Arabidopsis la termoinhibició no és controlada per l’embrió sinó per l’endosperma, cosa que dóna a aquest teixit una nova funció que es desconeixia fins ara i que és importantíssima per a la supervivència de la planta.
Un coneixement que pot ajudar molt l’agricultura
Aquesta inhibició de la germinació segons la temperatura és un nou exemple de com les variacions climàtiques afecten el cicle de les plantes, un fenomen que és cada cop més habitual. Aquest tret en concret pot tenir un impacte tant en la distribució de les espècies com en l’agricultura, i serà cada cop més gran a mesura que les temperatures augmentin. Entendre millor com ho fan la llum i la temperatura per accelerar o endarrerir la germinació, però, podria ajudar a optimitzar el conreu de plantes en diverses condicions climàtiques diferents.
