flora fluorescente

Bueno, Luminescence realmente, pero me gustó la aliteración.

¿Habría alguna razón o mecanismo por el que las plantas puedan desarrollar ese brillo en la oscuridad? Idealmente, lo harían en respuesta a estímulos como el tacto, pero también sería aceptable un encendido continuo o periódico.

¿Existe un mecanismo plausible a través del cual ambos podrían desarrollar la habilidad y tener una razón evolutiva para hacerlo? La mayoría de las razones por las que los animales lo hacen (como distraer a los depredadores, atraer comida o atraer a una pareja) no se aplican a las plantas.

Sé que hemos modificado genéticamente las plantas para que brillen a través de la bioluminiscencia, pero no conozco ningún caso en el que hayan desarrollado la idea de forma natural. Realmente estoy buscando un escenario en el que un "bosque resplandeciente" (o al menos algunas plantas resplandecientes dentro de un bosque) pueda evolucionar naturalmente y estar relativamente extendido en un mundo.

Respuestas (4)

En primer lugar, hay muchas formas diferentes en que los organismos pueden brillar, la luminiscencia, la fluorescencia y la fosforescencia son formas sutilmente diferentes para que los organismos produzcan luz. Asumiré que solo te importa tener plantas brillantes de cualquier tipo y, por lo tanto, te centrarás en las razones evolutivas de "por qué" podrían brillar en lugar de "cómo". (Aunque el "cómo" es bastante fácil, solo hacen las proteínas apropiadas).

La luz es utilizada principalmente como señal por los seres vivos. La razón más probable por la que las plantas emiten luz es para tratar de comunicar un mensaje a otros organismos. Pero, ¿qué querría decir una planta? ¡Muchas cosas! Voy a dar algunos ejemplos que me vinieron a la mente a continuación.

Atraer simbiontes : muchas plantas ya producen flores con colores brillantes para atraer a los insectos polinizadores. No es exagerado sugerir que podrían emitir luz por la noche para atraer insectos nocturnos.

Depredadores de advertencia : Aposematismo es un término elegante para el uso de colores de advertencia. Muchos animales utilizan colores brillantes para anunciar el hecho de que son venenosos, tienen mal sabor o son desagradables para los depredadores potenciales. Algunas plantas ya usan su coloración de esta manera. Las plantas podrían intensificar su juego de advertencia al emitir luz también si se sintieran inclinadas.

Si bien las dos sugerencias anteriores funcionarían, simplemente extrapolan las señales visuales existentes que usan las plantas. Las siguientes son algunas más... sugerencias creativas.

Autodefensa : las plantas sufren de todo tipo de pequeños insectos parásitos como pulgones y orugas. Imagínese si en respuesta a la lesión las plantas brillaran en el área afectada. El resplandor serviría para atraer a los depredadores que se comerían a los insectos que comen la planta. Los insectos oscuros se resaltarían contra la hoja o el tallo de la planta brillante.

Sincronizar algo : Otra sugerencia es que las plantas se comuniquen entre sí. Tal vez quieran sincronizar sus tiempos de floración o liberación de polen. Se sabe que las plantas ya son sensibles a la luz de muchas maneras, desde el fototropismo hasta saber en qué época del año es. Un bosque resplandeciente podría ayudar a sincronizarlos a todos.

La evolución de la generación de luz no es un problema tan difícil, parece bastante común. La razón es más difícil.

¿Quizás un árbol que es polinizado exclusivamente por algo similar a los colibríes? Un árbol generador de luz permitiría a las aves alimentarse durante la noche, esto sería de gran valor para las aves ya que los colibríes tienen metabolismos rápidos y bajas reservas de energía. Así los pájaros acabarían pasando la noche en el árbol. En general, se supone que los colibríes son valiosos para los árboles, ya que proporcionan polinización y comen insectos para obtener proteínas.

Una versión de respuesta táctil podría tener sentido si eso atrajera a los depredadores que comen herbívoros de los que la planta quiere deshacerse. Alternativamente, las hojas podrían explotar, creando un breve destello. La planta podría usar nitrocelulosa u otros compuestos nitrados para esto. El beneficio sería que un herbívoro que intentara comer esas plantas simplemente fallaría y, dado lo nerviosos que son la mayoría de los herbívoros, probablemente estaría lo suficientemente asustado como para evitar esa planta en el futuro. La nitrocelulosa (u otro explosivo) también actuaría como almacenamiento de energía y nitrógeno. Por lo general, los compuestos de alta energía atraen a los herbívoros, pero no si explotan al contacto.

Por si acaso, no es obvio. Escribí la parte del polinizador antes de leer la respuesta de Samuels. No creo que sea necesario eliminar para evitar la duplicación.
Es un ejemplo bastante diferente de un polinizador. Ciertamente creo que se suma a la discusión.
@Samuel Bueno, también escribí el comentario antes de leer tu respuesta... Pero sí, tener dos ideas separadas sobre cómo la luz podría mejorar la polinización es una mejora.

Lo harían por la misma razón por la que florecen las plantas: para atraer polinizadores .

Imagina que hay un lugar donde las luciérnagas son omnipresentes. Si una planta desarrolla la capacidad de ser bioluminiscente, puede atraer luciérnagas en busca de pareja, similar al mimetismo que se observa con las plantas existentes . El parpadeo, la sensibilidad al tacto o el brillo continuo podrían evolucionar según el polinizador que coevoluciona con la planta.

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La flor de la orquídea abeja se parece lo suficiente a una abeja hembra como para atraer a los machos en busca de pareja.

Si un planeta tuviera una rotación lenta y, por lo tanto, un día y una noche largos, podría tener sentido que una planta necesitara recolectar la mayor cantidad de luz posible durante el día.

Un posible mecanismo para recolectar y almacenar energía adicional durante los días largos sería cargar pigmentos que brillan en la oscuridad dentro de esas plantas.

Durante los días largos, los pigmentos no solo podrían funcionar como protector solar, sino que también convertirían los dañinos rayos ultravioleta en luz visible útil (para la fotosíntesis).

Durante la noche, el brillo da una pequeña cantidad de luz para que la planta la coseche para la fotosíntesis.

La fotosíntesis tiende a optimizarse para ciertas frecuencias de luz. Algunos artículos sugieren que la luz roja y azul tienen las mejores eficiencias para la fotosíntesis. Aunque pensamos en el brillo en la oscuridad solo como el brillo verde-blanco, hay pigmentos que producen una variedad de colores, incluidos el rojo y el azul, que es lo que nuestra planta podría hacer para aumentar aún más la eficiencia de este proceso.

La planta brillaría, entonces, como un subproducto de este almacenamiento de energía, por lo que no le quitaría energía al metabolismo de la planta.