El fin del año se aproxima y con ello el invierno con sus bajas temperaturas se asoman. Para algunos esto es sinónimo de alegría, pues las tradicionales comidas invernales como los tamales acompañados de atole invadirán nuestras mesas. Para otros no es una época muy agradable, pues las noches largas y las temperaturas frías bajan fácilmente los ánimos. Afortunadamente, los seres humanos, como muchos otros seres vivos, tenemos la capacidad de elegir cómo vivir el frío que nos ofrece esta época del año. Pero alguna vez te has preguntado ¿qué ocurre en las plantas durante esta temporada?

Desde hace mucho se sabe que las bajas temperaturas son las responsables de desencadenar la floración en muchas especies de plantas. Esto ocurre a través de un proceso fisiológico conocido como vernalización. Durante dicho evento, las plantas “se dan cuenta” que existe un periodo prolongado de temperaturas frías y utilizan tal información para saber cuándo deben florecer. Las plantas no florecen en primavera, después del invierno, por casualidad. En realidad, la producción de flores ocurre como consecuencia de una “planeación” para cuando las condiciones ambientales son favorables. Esto significa que las plantas pueden administrar sus procesos fisiológicos a través del monitoreo de señales ambientales (como la temperatura). Aunque después de la vernalización, las plantas adquieren la capacidad de florecer, muchas requieren además de otros indicadores fisiológicos o ambientales antes de que realmente las flores aparezcan.

En el año 2009, un grupo de científicos del John Innes Centre, en Reino Unido, descubrió el mecanismo que regula la vernalización en el nivel molecular. Los científicos encontraron que, antes de la vernalización, el gen Flowering Locus C (FLC) impide que las plantas puedan florecer. No obstante, durante el frío, se produce la expresión de una proteína llamada Vernalisation Insensitive 3 (VIN3) que inactiva a FLC. Por lo tanto, en periodos de baja temperatura FLC no puede ejercer su función como represor y, en consecuencia, se da paso a la floración. Es así como, mientras algunos pensamos en abrigarnos y/o tomar un atole caliente para mitigar el frío, las plantas reprimen genes en el núcleo de sus células que impiden la producción de flores.

La represión genética del gen FLC ocurre progresivamente en toda la planta conforme avanza el invierno. FLC funciona como un “interruptor molecular” en el núcleo de las células. Entonces, existen versiones de FLC “encendido” y “apagado” que cambian de una forma a otra conforme se prolonga la exposición al frío. De hecho, las plantas deben pasar varias semanas expuestas a las bajas temperaturas para poder reprimir la función de FLC en todas sus células. Es importante mencionar que tales cambios de encendido/apagado ocurren gracias a re-arreglos físicos en la estructura de dicho gen. A esto se le conoce como silenciamiento epigenético y es el corazón que regula la vernalización en las plantas. Este tipo de regulación genética, que se basa en como se relajan y comprimen las moléculas de ADN, ha sido ampliamente estudiado en muchos procesos biológicos. Sin embargo, se ha encontrado que, durante la vernalización, el silenciamiento epigenético es crítico para orquestar la aparición de las flores.

No todas las plantas siguen los mismos periodos de vernalización. Es importante tener en cuenta que en las diferentes regiones geográficas las temperaturas frías no son constantes. Incluso, varían durante el día y la noche en un mismo lugar. Por otro lado, las diferentes especies de plantas responden de manera diferente a dicho proceso. No obstante, las temperaturas típicas en las que ocurre la vernalización oscilan entre uno y siete grados centígrados. Además, el tiempo que debe durar puede variar desde dos hasta 10 semanas. El estudio de la vernalización en plantas de importancia económica es tema de investigación en diferentes laboratorios de investigación alrededor del mundo. Esto con el objetivo de generar conocimiento útil para los productores y agricultores.