Els vegetals i l’hivern

white-tree.jpg Arriba l’hivern i comencem a canviar els hàbits de vida. Ens tanquem més a casa, encenem la calefacció, evitem els corrents d’aire, els àpats calentons i molt energètics tornen a venir de gust i ens posem capes i capes de roba per abrigar. Malgrat que ho hem sofisticat molt, no deixa de ser un comportament similar al de la resta d’animals. Ells també es protegeixen amb capes de greix o de pèl més gruixudes, es mantenen en indrets tancats i calentons i eviten al màxim l’exposició al fred.

En canvi, les plantes ho tenen més fumut ja que no poden marxar a indrets més acollidors, no poden generar capes de protecció i no poden fer res més que quedar-se allà, resistint l’impacte del vent i les baixes temperatures. Amb una fisiologia més limitada que els animals, als vegetals no els queda més remei que disposar d’unes adaptacions metabòliques que li donen mil voltes a les dels animals.

Quan arriba l’hivern el primer que una planta ha de fer és preparar les seves cèl·lules per a les baixes temperatures i, sobretot, per prevenir el risc de congelació. Els cristalls de gel dins les cèl·lules trenquen les membranes i causen la mort cel·lular ràpidament. Però, a més, quan baixa la temperatura, les membranes de les cèl·lules experimenten grans canvis. Igual que l’oli es torna espès i la mantega esdevé realment sòlida per sota dels zero graus, les membranes cel·lulars, fetes de lípids, també es van solidificant. Un greu problema ja que moltes funcions de la membrana depenen directament del grau de fluïdesa. Moltes proteïnes de membrana funcionen només si poden desplaçar-se per la membrana amb una certa llibertat. En una membrana mig congelada no poden fer-ho, el metabolisme s’atura i la cèl·lula mor.

La solució és modificar les condicions de la membrana. No tots els olis congelen a igual temperatura i això depèn del percentatge d’àcids grassos saturats i insaturats. Sense entrar en massa detalls, els insaturats triguen més a congelar. Necessiten temperatures més baixes per perdre la fluidesa. Doncs la cèl·lula vegetal, quan detecta que els dies s’escurcen i la temperatura va de baixa, comença a modificar la composició d’àcids grassos de manera que la membrana esdevé més resistent a les baixes temperatures.

Una altra adaptació és que comença a fabricar proteïnes anticongelants. Unes proteïnes que eviten la formació de cristalls de gel fins i tot quan la temperatura baixa per sota dels zero graus. Hi ha plantes àrtiques que resisteixen fins a 20 graus sota zero!

L’activitat metabòlica es va aturant. No hi haurà prou llum per mantenir la fotosíntesi ni la producció de sucres. Tampoc hi haurà massa aigua ja que a l’hivern plou poc i l’aigua està congelada de manera que les cèl·lules es deshidraten controladament. La divisió cel·lular ni es planteja i poc a poc, les vies metabòliques van reduint el ritme i la planta entrarà en un estat de “aturada metabòlica” que s’anomena “dormició”. Un cas de dormició en animals és la hivernació, però els vegetals han d’afrontar condicions molt més extremes.

Ara ja anem esbrinant grups de gens que participen en tot aquest procés i que s’activen per baixes temperatures i poca llum. N’hi ha bastants ja que cal una bona reprogramació cel·lular, però el cas és que els vegetals se’n surten prou bé. Tant que per moltes plantes resulta imprescindible passar cada any per un determinat temps de dormició. Els agricultors controlen les hores mínimes de fred que necessita cada fruiter per mantenir-se saludable. Una quantitat d’hores que varia entre les 50 i les 1500 segons les espècies. I és important ja que mantenir-les artificialment amb molta llum i altes temperatures els causa problemes en pocs mesos.

El mecanisme d’adaptació a l’ambient dels éssers vius és fascinant. Arriben a estar tant adaptats a les condicions adverses que aquestes passen a ser necessàries per fer la vida normal. Suposo que, si pogués opinar, un arbre ja ni tan sols consideraria “condició adversa” l’arribada de l’hivern.

4 comentaris

  • Roger

    28/11/2013 13:53

    Una gran inspiració. Gràcies!

  • Daniel Closa

    28/11/2013 9:22

    Carquinyol. Uix I ara estem entenent tota la reprogramació genètica que hi ha al darrera, i és una canya!

    Sinera. Enfornt el fred, ells fan adaptacions amb el metabolisme i nosaltres les fem amb el comportament. Jo no em queixaria gaire. La nostra vida és més divertida! Compara sino el sexe amb la polinització a distància. No hi ha color! :-D

  • Sinera

    28/11/2013 9:11

    Hauríem de tenir unes cèl·lules especials que segregessin “polispan” en forma líquida. O potser ens podria créixer plumó d’oca quan el fred apreta.

    Si els arbres estan ben preparats… per què nosaltres hem d’anar a parar sempre a les botigues a comprar roba d’abric?

  • Carquinyol

    28/11/2013 9:09

    un increïble exemple d’aturada d’activitat per estalviar energia (i en el seu cas, sobreviure).

    M’ha sorprès sobretot el canvi de lípids, ho trobo bestial !