La función confirmación reciente de los nombres de cuatro nuevos elementos químicos es un tributo a los poderes creativos de la humanidad. También muestra cuánto hemos avanzado desde la antigüedad, cuando se creía ampliamente que todas las cosas estaban compuestas de solo cuatro elementos fundamentales: tierra, fuego, aire y agua. Sin embargo, aunque esa idea se descartó hace mucho tiempo, todavía tiene relevancia hoy en día porque todo lo que necesitas para hacer una planta es tierra, fuego, aire y agua. ¿Cómo es eso?

La Tierra

De los aprox. De los 92 elementos químicos que existen de forma natural, solo 17 se consideran esenciales para el crecimiento y desarrollo adecuado de las plantas: el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el fósforo, el potasio, el nitrógeno, el azufre, el calcio y el magnesio se necesitan en cantidades relativamente grandes; molibdeno, níquel, cobre, zinc, manganeso, boro, hierro y cloro en cantidades menores. De ellos, las plantas obtienen carbono y oxígeno principalmente de la atmósfera (el “aire”) mientras extraen el resto del suelo (la “tierra”).

Combinados de diferentes maneras, esos elementos forman moléculas como proteínas, grasas, ácidos nucleicos y carbohidratos, que se utilizan en la construcción de células vegetales. Muchos de los metales actúan en asociación con enzimas que ayudan a garantizar que se produzca la bioquímica necesaria para el correcto funcionamiento de la planta. Otros metales están involucrados en procesos que producen energía a través de la fotosíntesis y la respiración.

Incendió

El Sol es el último “fuego” en la vida de las plantas. Pero esa estrella produce mucho más que 'fuego', las longitudes de onda de calentamiento infrarrojo del espectro electromagnético. En consecuencia, el fuego se interpreta como la gama completa de longitudes de onda solares, que también incluye la luz (longitudes de onda visibles), que se utiliza de manera importante en la fotosíntesis.

El calor del Sol es, por lo tanto, responsable de proporcionar un rango de temperatura adecuado que sustenta la vida de las plantas (y otros organismos). La luz del Sol es extremadamente importante para la vida de las plantas; las diferencias tanto en su calidad (longitud de onda, color) como en su cantidad se encuentran entre los factores más influyentes en el desarrollo de las plantas, como lo subraya la gama de procesos biológicos de las plantas que comienzan con el prefijo 'foto-', por ejemplo, fotosíntesis, fototropismo (crecimiento direccional de las partes de la planta en respuesta a la luz), y fotomorfogénesis (desarrollo de la forma y estructura de la planta en respuesta a la luz).

Aire

Aunque nuestro planeta

La atmósfera (el aire) contiene muchos componentes, el oxígeno y el dióxido de carbono son los más relevantes para nuestra visión elemental de la biología vegetal. Por lo tanto, el aire proporciona a las plantas dos nutrientes esenciales: carbono (como CO₂), que se incorpora a los compuestos orgánicos para el crecimiento de las plantas mediante la fotosíntesis, y el oxígeno, que es fundamental para la respiración.

Y el aire en movimiento, es decir, el viento, puede ayudar a moldear la forma de una planta, proporcionando un ejemplo gráfico de la forma en que se pueden formar plantas a partir de este elemento fundamental.

Agua

El agua representa hasta el 95% de la masa de los tejidos vegetales en crecimiento y es el componente principal de la vacuola, a menudo el componente más grande de la célula vegetal. La vacuola es esencial para el crecimiento de las plantas porque hace que la célula se expanda a medida que se hincha hasta alcanzar su volumen total por la absorción de agua. Es esta expansión de células individuales lo que finalmente conduce al crecimiento de toda la planta.

Pero el agua tiene muchas otras funciones que ayudan a hacer la planta: como fuerza impulsora detrás de muchos movimientos de crecimiento; como medio para el transporte de azúcares desde la fotosíntesis a todas las regiones de cultivo; como reactivo (por ejemplo, en la fotosíntesis); y como promotor de la germinación (la hidratación de las semillas secas es una de las primeras etapas del proceso de germinación).

Conseguir el equilibrio adecuado

Así como la práctica médica antigua creía que un desequilibrio de estos cuatro elementos causaba daño a los humanos, también con las plantas. En general, necesita el equilibrio correcto de todo para un individuo que funcione correctamente. Si uno, como el agua, está en exceso, por ejemplo, en suelos inundados, o es insuficiente como en los desiertos áridos, el crecimiento de las plantas se verá afectado. Y este es un problema para la humanidad porque tales tensiones ambientales fundamentales experimentadas por nuestras plantas de cultivo son algunas de las limitaciones más serias para la agricultura actual y la futura seguridad alimentaria mundial.

Aplaudimos con razón la capacidad de la humanidad para crear nuevos elementos químicos. Sin embargo, también deberíamos celebrar el asombroso logro de las plantas que hace mucho tiempo descubrieron cómo crear una forma de vida completa a partir de los cuatro 'elementos' fundamentales, aire fresco, suelo, sol y agua.

[Imágenes: propias del autor]

* Agradezco a Miriam Frankel y Angela White de La conversación quien contribuyó con ediciones a una versión anterior de esta pieza.