Tareas

Año XII, Nº1 / 2003
Enero - Abril

Revisiones
Capel, J. Lozano R., Martínez-Zapater, J.M. y Jarillo, J.A. 2002. Ritmos y relojes circadianos de las plantas. Ecosistemas
2003/1 (URL: http//www.aeet.org/ecosistemas/031/revisiones2.htm)

Ritmos y relojes circadianos de las plantas
Juan Capel1, Rafael Lozano1, José M. Martínez-Zapater2 y José A. Jarillo2
1

Área de Genética, Dpto. deBiología Aplicada, Universidad de Almería, Carretera de
Sacramento s/n, 04120 La Cañada, Almería.
2

Dpto. de Biotecnología, Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y
Alimentaria (INIA), Carretera de la Coruña km7, 28040 Madrid.

L

as plantas necesitan coordinar toda su fisiología, y por ende su reproducción, con la información del ambiente que las
rodea. Los ritmosbiológicos permiten a las plantas anticiparse a ciertas condiciones exteriores cambiantes como luz y
temperatura. Los encargados de generar los ritmos son los relojes biológicos, que a su vez utilizan la información del
ambiente que rodea a la planta para actualizar su propio funcionamiento. Entre los ritmos biológicos los de mayor
trascendencia para plantas y animales son los que ocurren con periodoscercanos a un día o ritmos circadianos. En los
últimos años hemos asistido a una gran cantidad de descubrimientos acerca de la naturaleza del reloj circadiano de las
plantas y de cómo éste controla proceso anuales tan importantes como la floración y la tuberización. Sin embargo aún
estamos lejos de comprender, y por tanto manipular, este importante mecanismo biológico clave para la ecología y laproducción de los vegetales.

De entre todos los procesos biológicos que ocurren con cierta periodicidad, quizá los de mayor
relevancia son los que tienen lugar siguiendo la pauta del tiempo empleado por la tierra en rotar
alrededor de su eje, o lo que es lo mismo, según los ciclos diarios de luz - oscuridad. Cuando se observa
que un proceso continúa produciéndose de forma periódica enausencia del estímulo ambiental que lo
ocasiona, nos encontramos ante un ritmo biológico, que en el caso de tener una periodicidad diaria, y
precisamente por el periodo de tiempo que ocupan, han sido denominados ritmos circadianos.
En la naturaleza se distinguen también procesos rítmicos cuyos periodos son más cortos de un día, y son
denominados ritmos infradianos. Ejemplo de estos ritmos son losmovimientos de circumnutación que
acompañan al crecimiento de muchos vegetales, los cuales presentan periodos que oscilan entre 30
minutos y varias horas (Engelmann y Jhonsson, 1998). Por el contrario, los periodos menstruales de
muchos animales son ritmos ultradianos, ya que los periodos con los que se producen oscilan entre
pocos días en algunos roedores hasta periodos cercanos a los 30 díasen los primates (Moore-Ede et al.,
1982). Algunos de los ritmos con mayor trascendencia para el desarrollo de las plantas, tales como la
tuberización o la floración, son también ritmos ultradianos que ocurren con periodicidad anual
(Sweeney, 1987).
Si bien resulta evidente que las pautas de actividad de la mayoría de animales, incluido el hombre, son
ritmos circadianos, los ritmos biológicosdiarios se describieron científicamente por primera vez en
plantas, a comienzos del siglo XVIII cuando el astrónomo francés de Mairan observó que plantas de
mimosa (Mimosa pudica L.) que previamente habían sido crecidas en ciclos naturales de luz-oscuridad,

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después de ser transferidas a oscuridad permanente continuaban abriendo y cerrando sus hojas conuna
ritmicidad cercana a 24 horas. Algunos años más tarde fue Linneo quien propuso que la apertura y
cierre de los pétalos de diversas especies de plantas está controlada por los ritmos diarios de
iluminación-oscuridad y diseñó un "reloj de flores", con el que simplemente mirando el estado de los
pétalos de las flores de un jardín en el que creciesen las especies adecuadas, podría conocer...