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viernes, 17 de agosto de 2018

Bioluminiscencia: Plátanos azules


Grupo de flores femeninas de un bananero. Foto.

Aunque no lo crea, ¡hay plátanos azules! Cuando están madurando, los plátanos exhiben una intensa luminiscencia azul bajo la luz ultravioleta. Su luminiscencia surge de productos metabólicos de desecho (catabolitos) fluorescentes de la clorofila que se acumulan en las cáscaras de plátano durante la maduración; su conversión natural en catabolitos no fluorescentes se inhibe específicamente por una modificación química.
Los plátanos son una de las frutas más populares en el mundo. Gusten o no gusten, la mayoría de nosotros sabemos cómo son. A pesar de su presencia en todos los mercados del mundo, poca gente se detiene a pensar de dónde vienen esos frutos. Es una pena, porque los plátanos son plantas fascinantes por muchas razones, a las que podemos agregar la fluorescencia azul.
Antes de sumergirnos en el intrigante fenómeno de la fluorescencia en los plátanos, creo que vale la pena hablar sobre las plantas que los producen con un poco más de detalle [1]. Los plátanos o bananas [2] pertenecen al género Musa, que, dadas sus curiosas características, tiene una familia para él solo: Musaceae. Hay al menos 68 especies reconocidas de Musa en el mundo y muchísimas más variedades cultivadas. A pesar de su distribución pantropical, el género Musa es nativo solo de partes de los trópicos indo-malayos, asiáticos y australianos.
Plantación de bananeros. Foto.
Los bananeros o plataneras varían en altura de una especie a otra. En el extremo más pequeño del espectro hay especies como la diminuta Musa velutina, que alcanza un máximo de 2 metros  de altura. En el lado más alto, hay especies como la gigantesca Musa ingens, que puede alcanzar alturas de 20 metros. A pesar de su aspecto arborescente, los plátanos no son árboles en absoluto. No producen leño. En cambio, lo que parece un tronco de árbol son en realidad los pecíolos fusionados de sus hojas. Los plátanos son esencialmente hierbas gigantes, entre las cuales el mencionado M. ingens posee el récord mundial de ser hierba más grande del mundo.
Las hojas del bananero se cuentan entre las más grandes del reino vegetal. Dispuestas en espiral, se despliegan hasta alcanzar 3 m de largo y 90 cm de ancho. Las hojas tienden a romperse espontáneamente a lo largo de las nervaduras, dándoles un aspecto desaliñado. Cada planta tiene normalmente entre 5 y 15 hojas. Las hojas no viven más allá de dos meses, y en los trópicos se renuevan a razón de una por semana en la temporada de crecimiento.
Cuando llega el momento de florecer, un pico largo emerge de la punta principal de crecimiento. Esta punta se alarga poco a poco mientras va desarrollando largas y hermosas flores tubulares dispuestas en verticilos. Para muchas especies de bananeros, los murciélagos son los principales polinizadores, pero también los visitan muchas especies de insectos. En la naturaleza, los frutos aparecen después de la polinización, Los frutos de un plátano son en realidad un tipo de una baya que se deshace como una cápsula al madurar, revelando una deliciosa pulpa llena de semillas duras. No todas las bananas se vuelven amarillas al madurar. De hecho, algunos son rosados.
Inicio de una inflorescencia de bananero. Foto.
Alguna vez en la historia de la humanidad, alguien descubrió que algunos ejemplares de bananeros producían frutos sin necesidad de fecundación. Ahí empezó todo. Generaciones y generaciones de agricultores, de agrónomos y de biólogos fueron, paso a paso, mediante injertos y selecciones artificiales consiguiendo diferentes variedades de plátanos y bananas. Las modificaciones han sido muchas y las diferencias entre ellos no deben extrañarnos si tenemos en cuenta, por ejemplo, que los mastines y los chihuahuas proceden por selección artificial y cruces inducidos de una pareja original de lobos salvajes domesticados en los albores de la historia humana.
Plátanos bajo iluminación UV. Foto.
Para muchas frutas, el acto de madurar a menudo coincide con un cambio de color. Esta es una manera mediante la cual la planta envía señales a los dispersores de semillas para que sepan que las frutas y las semillas en su interior están preparadas para ser trasladadas a otra parte. Como muchos de nosotros sabemos, muchos plátanos comienzan verdes y gradualmente maduran a un amarillo brillante. Este proceso implica una descomposición gradual de la clorofila (el pigmento responsable del color verde) de la piel de plátano. A medida que la clorofila de la piel de un plátano se descompone, deja un montón de subproductos. Desde hace unos pocos años, se sabe que algunos de estos subproductos emiten fluorescencia azul bajo luz ultravioleta (UV).
Los investigadores que estudian la descomposición de la clorofila en las pieles de varias frutas identificaron algunos compuestos intrigantes en las pieles de los plátanos maduros de la variedad Cavendish, a la que pertenecen los plátanos canarios. Cuando se observan bajo luz UV, estos compuestos emiten un matiz azul luminiscente. Investigaciones posteriores revelaron que a medida que los plátanos maduran, sus propiedades fluorescentes se vuelven más y más intensas.
Podemos formular un par de hipótesis sobre las razones biológicas que explicarán la aparición de la luz UV. Si no queremos pensar demasiado, la primera razón podría ser la casualidad. Quizás estos compuestos fluorescentes son simplemente un subproducto curioso de la descomposición de la clorofila y no cumplen ninguna función para la planta. Sin embargo, los plátanos parecen ser un caso especial. La forma en que se descompone la clorofila en la piel de un plátano es bastante diferente del proceso de descomposición de la clorofila en otras plantas. Además, la abundancia de estos compuestos en la piel de plátano parece sugerir que la fluorescencia sí tiene una función: la dispersión de semillas.
Plátanos bajo luz blanca (izquierda) y negra (derecha). Foto
Los investigadores ahora creen que las propiedades fluorescentes de algunos plátanos maduros sirven como una señal adicional para los posibles dispersores de semillas. Muchos animales, incluidas las aves y algunos mamíferos, pueden ver bien en el espectro UV y es probable que la fluorescencia azul de estos plátanos sea un medio para atraer a esos animales. Además, los investigadores también encontraron que las hojas de plátano emiten fluorescencia de manera similar, como no podía ser menos, porque las cubiertas del fruto –la cáscara- son hojas modificadas.
Hasta la fecha, se ha investigado poco sobre la fluorescencia en plátanos. Es probable que muchas más especies de banano exhiban este rasgo. Ciertamente, se necesita más trabajo antes de poder decir con certeza qué papel juegan estos compuestos en la vida de los plátanos silvestres. Hasta entonces, este podría ser un tema divertido para investigar en su hogar. ¡Coja una luz negra y mire si sus plátanos brillan de azul! © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

[1] Hace ahora un año, me ocupé de la reproducción asexual y sexual, y de la estructura floral de los plátanos. Los lectores interesados pueden verlo en este enlace.
 [2] En algunos países a veces se traza una diferencia entre las bananas, consumidas crudas como fruta de postre, y los plátanos, que por su superior contenido en fécula deben asarse o freírse antes de su ingesta.