Con toda la metodología de alta tecnología a nuestra disposición hoy en día, se le puede perdonar por pensar que sabemos todo lo que necesitamos saber sobre las plantas. Pero, y siempre encuentro esta comprensión bastante humillante, ese no es el caso; todavía hay mucho que aún no sabemos. Y uno de los misterios más perdurables ha sido el papel(es) jugado(s) por depósitos de oxalato de calcio en tejidos vegetales.
Debido al hecho de que estas inclusiones minerales contienen calcio, se han postulado como un almacén de ese macronutriente vegetal esencial (que ha adquirido una importancia adicional como llamado segundo mensajero – cuyas concentraciones aumentan dramáticamente en respuesta a una amplia gama de fenómenos abióticos y bióticos y que por lo tanto proporciona un vínculo entre la percepción del cambio ambiental y los eventos genéticos moleculares que permiten que la planta responde adecuadamente). Y, porque ellos también contiene ácido oxálico, que es venenoso en adecuado Concentraciones, han asumido la defensa de la herbivoría (p. ej. este vídeo ) o irritante para los humanos además de su función de almacenamiento de calcio. Además, el tamaño de los cristales y la naturaleza frecuentemente puntiaguda también han sugerido un disuasivo más físico a los posibles consumidores del tejido vegetal que alberga estas creaciones cristalinas.
Pero, ¿qué persona(s) habría(n) mirado más allá de esta naturaleza química bipartita 'obvia' y ponderado el hecho de que el CO2 es también efectivamente un constituyente del ácido oxálico? georgia toulakou et al., ese es quien.
In su fascinante estudio proponen la emocionante idea de que estos cristales proporcionan una fuente interna de CO2 para plantas Examinando las células mesófilas del pigweed (Amaranthus Hybridus), notaron fluctuaciones diarias en el volumen del cristal, que disminuyó durante el día pero se recuperó durante la noche. La disminución de volumen se debió a la descomposición de los cristales, asociada con una mayor actividad de la oxalato oxidasa, una enzima que convierte el oxalato en CO2 y H2O. Curiosamente, el análisis de isótopos estableció que el carbono en el oxalato se derivó de un CO no atmosférico.2 fuente. Y, a pesar de que los estomas se cierran después del mediodía en A. híbrido (presumiblemente una estrategia de ahorro de agua que limita la pérdida de agua por transpiración en respuesta a condiciones de sequía, y que de otro modo prohibiría efectivamente cualquier fotosíntesis sostenida en este planta C3 impidiendo la entrada de CO atmosférico2), hay evidencia de que la fotosíntesis continúa.
Poniendo todo esto junto, el equipo propone que los cristales de oxalato de calcio localizados en las hojas actúen como un reservorio bioquímico que almacena carbono no atmosférico (derivado, por ejemplo, de la respiración), principalmente durante la noche, y que se libera enzimáticamente dentro de la planta durante el día para asimilación fotosintética, particularmente en condiciones de sequía. [Ed. – y el agua producida por la oxidación del oxalato probablemente también sea útil en estas condiciones.]
Por tanto, A. híbrido – nominalmente, un fotosíntesis C4 planta – parece haber desarrollado una alternativa elegante a CAM (Metabolismo del ácido de las crasuláceas – la variante de la fotosíntesis en la que los estomas están abiertos durante la noche cuando el CO atmosférico2 se fija en ácidos orgánicos de 4 carbonos y posteriormente se libera internamente durante el día, cuando los estomas están cerrados, lo que permite su reincorporación a los azúcares a través de la fotosíntesis C3). Plantas, sobrevivientes siempre ingeniosos, sin importar lo que les depare el entorno. ¿No es maravillosa la naturaleza? [Pista, ¡la respuesta es SÍ!]
*Este artículo se refiere a los yacimientos minerales conocidos como cristales de drusa or rafidos. Si está interesado en la secta religiosa conocida como los drusos, tienes que buscar en otra parte.
[Ed. – esta hipótesis, llamada 'fotosíntesis de alarma', se analiza más a fondo en 'Reevaluación de las "piedras preciosas" de las plantas: los cristales de oxalato de calcio sostienen la fotosíntesis en condiciones de sequía' por georgia toulakou et al.. Y para una apariencia de equilibrio, para obtener más información sobre el papel de las inclusiones minerales a base de sílice en plantas, fitolitos, recomendamos Carolina Stromberg et al..]
