Si inclina una planta, alterará su crecimiento para doblarse hacia arriba. Pero, ¿cómo detecta la inclinación? Con clinómetros celulares: células llenas de granos microscópicos de almidón llamados statolitos. En cada una de estas células, la pila de estatuolitosse instala en el fondo. Esto proporciona un punto de referencia para guiar el crecimiento, modificando la distribución de una hormona del crecimiento, para que la planta pueda volver a una posición vertical.
El misterio de las plantas es lo que las hace extremadamente sensibles a la gravedad, incluso a la menor desviación de la vertical. Pero un montón de granos parecería ser un pésimo clinómetro. Normalmente, la fricción y el bloqueo entre partículas limitarían el flujo de lagranos, lo que hace que el sistema granular sea ineficaz por debajo de un ángulo de inclinación de umbral. Sin embargo, los estatolitos de las plantas son asombrosamente precisos.
Investigadores del Institut Universitaire des Systèmes Thermiques Industriels CNRS / Aix-Marseille University y el Physique et Physiologie Intégratives de l'Arbre en Environnement Fluctuant lab INRA / Université Clermont Auvergne se unieron para resolver este rompecabezas.observó directamente el movimiento de los statolitos en respuesta a la inclinación, descubriendo que no se comportaban como un sistema granular estándar. Los statolitos se mueven y fluyen sin importar el ángulo de la celda. La superficie de las pilas de statolitos siempre se asienta en un plano horizontal, como unlíquido. ¿Pero cómo hacen las células para que estas pilas sean tan fluidas?
Para dilucidar el origen de esta propiedad, el equipo continuó su estudio desarrollando un modelo de statolitos de plantas: microperlas en células artificiales del tamaño de las reales. La comparación de los dos sistemas les permitió concluir que la fluidez colectiva de los statolitos surge delmovimiento independiente de cada uno. Los "motores" moleculares de la célula los agitan constantemente. Como resultado, no se juntan, y en una escala de tiempo suficientemente larga, la pila de estatuillas en su conjunto exhibe propiedades similares a las delíquidos. Este comportamiento es esencial para la planta. Significa que no hay inclinación del umbral, por lo que se detecta la menor desviación, y que el crecimiento no se ve afectado cuando la planta es sacudida por el viento.
El descubrimiento del equipo nos ayuda a comprender qué hace que las plantas sean tan sensibles a la gravedad, al proporcionar una explicación parcial del movimiento de los statolitos. Aunque se necesitan más estudios para comprender cómo la planta detecta la posición de los estatuolitos, estos hallazgos ya allanan el camino para el bioinspirado industrialaplicaciones, como clinómetros en miniatura robustos que ofrecen una alternativa a los giroscopios y acelerómetros actuales.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por CNRS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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