Sismonastia: características, mecanismo de acción y ejemplos
La sismonastia, también denominada sismonastismo, es una nastia o movimiento involuntario provocado por una acción mecánica como un golpe o una sacudida. Es el movimiento que se percibe en la dormidera (mimosa púdica), que cierra sus hojas inmediatamente después de ser tocada.
De este modo, el roce o toque se propaga a través de la planta generando el cierre de varios foliolos. De hecho, la planta percibe el movimiento como una amenaza, ya que la sismonastia es considerada un mecanismo de defensa.
Las nastias son movimientos transitorios en una planta como respuesta a un estímulo externo y preciso. Se basan en mecanismos de crecimiento o cambios de turgencia de grupos de células que expanden su contenido de agua.
El pecíolo de las hojas de algunas mimosas de la familia fabáceas presenta una base engrosada denominada pulvínulo. Por variación de turgescencia, esta estructura permite el movimiento de las hojas inducido por agentes externos; en este caso, un sacudimiento.
La especie Dionaea muscipula (venus atrapamoscas) cierra sus hojas mucilaginosas al contacto con un insecto, que aprovecha para su nutrición. En otras especies la sismonastia se produce en las flores, ocasionada por movimientos de las anteras y favoreciendo la polinización.
Índice del artículo
De las plantas nictásticas, la mimosa púdica es un ejemplo típico de este fenómeno producido por rápidos movimientos sismonásticos, específicamente aquellos provocados por estímulos mecánicos, eléctricos, químicos, variaciones de temperatura, lesiones o fuerte intensidad lumínica.
Este suceso puede ocurrir por eventos naturales como vientos fuertes, gotas de lluvia o la intervención de insectos y animales. El movimiento es una respuesta rápida, en 1 o 2 segundos, y se vuelve a la posición inicial luego de entre 8 y 15 minutos.
El mecanismo de acción ocurre por la conductividad eléctrica que transmite el estímulo hasta el pulvínulo, en la base del peciolo. La pérdida de turgencia de las células motoras abaxiales del pulvínulo provoca el cambio de disposición del peciolo.
Transcurridos unos minutos, las células recuperan la turgencia inicial y los peciolos vuelven a la disposición original. En el caso de estímulos muy fuertes, la onda se emite por toda la planta, lo que causa el cierre total de los foliolos.
En algunas situaciones en las que el estimulo ocurre de forma continua, la planta se adapta y mantiene los foliolos extendidos. A través de este mecanismo de adaptación, la planta evita el cierre de los foliolos causado por el viento o la lluvia.
La explicación del mecanismo de recepción y radiación del estímulo se realiza por medio de una señal química. Unas sustancias denominadas turgoporinas —glicosilados derivados del ácido gálico, aislados de especies de Mimosa sp.— actúan como un neurotransmisor.
De igual forma, la concentración de iones de calcio y potasio promueven la salida de agua de las células. Una mayor concentración de iones causa la transferencia del agua a espacios intercelulares, ocasionando que los foliolos se cierren o contraigan.
La mimosa púdica es una planta arbustiva perteneciente a la familia de las fabáceas, nativa de los trópicos americanos. Se caracteriza por los movimientos sismonásticos provocados por la reacción al tacto como un mecanismo de defensa hacia los depredadores.
Esta planta tiene diversos nombres. Los más comunes son mimosa sensitiva, nometoques, moriviví, dormilona, dormidera o adormidera. Presenta hojas compuestas bipinnadas, constituidas por entre 15 y 25 pares de pinnas en posición lineal y ángulo obtuso.
Las flores pequeñas de tonalidades rosadas presentan una cabezuela pedicelada de entre 2 y 3 cm de diámetro. Es una planta perenne de raíces pivotantes con numerosas raíces secundarias, y con un área foliar que alcanza los 80 o 100 cm de altura.
Son particulares los movimientos de las hojas compuestas por diversos foliolos, que al mínimo golpe se retraen y se cierran. De hecho, los tallos menores se pliegan por el peso de los foliolos como un mecanismo generado en la base del pedicelo.
Al replegarse, la planta revela una apariencia débil y marchita como un mecanismo de defensa al ataque de depredadores. Así mismo, es un mecanismo de retención de humedad en días calurosos o de protección a los vientos fuertes.
Osmosis
Este proceso es estimulado por osmosis. La presencia de iones K+ provoca que las células pierdan agua por presión osmótica, ocurriendo una turgencia. Los foliolos se abren o se cierran de acuerdo con las células flexoras o extensoras en donde ocurre dicha turgencia.
Por el contrario, los foliolos de mimosa permanecen plegados durante las horas nocturnas, fenómeno conocido como nictinastia. Este es un ejemplo de los procesos fisiológicos de la planta, regulados por la incidencia de la radiación solar.
La venus atrapamosca es una de planta carnívora de la familia Droseraceae capaz de atrapar insectos vivos con sus hojas. Sus tallos muy cortos —apenas miden entre 4 y 8 cm de largo— sostienen las hojas más largas y robustas que forman una trampa.
Cada planta presenta una colonia de entre 4 y 8 hojas que se desarrollan a partir del rizoma subterráneo. Las hojas especializadas presentan dos regiones diferenciadas; la zona del peciolo es aplanada y acorazonada en donde ocurre el proceso fotosintético.
La hoja verdadera está formada por dos lóbulos unidos a una vena central, formando una especie de trampa. La superficie interna de cada lóbulo contiene tres tricomas con pigmentos de antocianinas y pelos o cilios en los bordes.
El mecanismo de cierre se activa cuando la presa hace contacto con los tricomas sensoriales localizados en el haz de cada lóbulo. Además, cada lóbulo presenta los bordes festoneados por estructuras similares a cilios entrelazados que evitan que la presa escape.
¿Cómo se activa?
La explicación del mecanismo a través del cual la trampa se cierra rápidamente incluye una interacción continua de turgencia y elasticidad.
La planta percibe a la presa a través de los tricomas sensoriales localizados en la superficie interna de las hojas. Al primer contacto se crea una variación en el potencial eléctrico de las células parecido a las reacciones que ocurren en las neuronas; de esta forma se activa el movimiento sismonástico, pero solo se cierra si el insecto permanece en movimiento.
El doble contacto de la presa sobre las fibras sensoriales es un sistema de seguridad que impide el gasto de energía; de esta manera la planta garantiza que la presa esté viva y le brinde alimento.
- Diaz Pedroche Elena (2015) El Proceso de Relación de las Plantas. Departamento de Biología-Geología. 12 p.
- Dionaea muscipula (2019). Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperado en: wikipedia.org
- Mimosa pudica (2018) Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperado en: wikipedia.org
- Sismonastia (2016) Wikipédia, a enciclopédia livre. Recuperado en: wikipedia.org
- Sotelo, Ailin A. (2015) El Movimiento de las Plantas: Tropismo y Nastias. Fisiología Vegetal- FaCENA -UNNE. 11 p.