1. Movilización y transporte de nutrientes :
- Durante el crecimiento vegetativo, las plantas capturan nutrientes del suelo y la atmósfera a través de sus raíces y hojas.
- A medida que la planta se prepara para entrar en una fase latente o producir estructuras de almacenamiento especializadas, comienza a movilizar estos nutrientes de los tejidos vegetativos.
- Los nutrientes como los carbohidratos, las proteínas y los minerales se transportan desde las hojas y los tallos hasta los órganos de almacenamiento en desarrollo.
2. Metabolismo de los carbohidratos :
- Las plantas convierten el exceso de azúcares producido durante la fotosíntesis en compuestos de almacenamiento, principalmente almidón.
- La síntesis de almidón implica la conversión de glucosa-1-fosfato en ADP-glucosa, que luego se polimeriza en moléculas de almidón.
- El almidón se acumula en plastidios especializados llamados amiloplastos dentro de los órganos de almacenamiento.
3. Metabolismo de los lípidos :
- Algunas plantas almacenan energía en forma de lípidos, particularmente en forma de triacilgliceroles (grasas).
- La síntesis de ácidos grasos se produce en el citoplasma, donde el acetil-CoA se convierte en malonil-CoA y luego se alarga para formar cadenas de ácidos grasos.
- Estos ácidos grasos se esterifican con glicerol para formar triacilgliceroles, que se almacenan en gotitas de lípidos dentro de los tejidos de almacenamiento.
4. Metabolismo de las proteínas :
- Las plantas también acumulan proteínas como forma de almacenamiento de energía.
- Durante el desarrollo de la semilla, por ejemplo, se sintetizan proteínas específicas llamadas proteínas de almacenamiento o proteínas de almacenamiento de semillas y se depositan en cuerpos proteicos dentro de la semilla.
- Estas proteínas sirven como fuente de nitrógeno para las plántulas en desarrollo durante la germinación.
5. Conversión de tejidos vegetativos :
- Ciertos órganos de almacenamiento, como raíces y tubérculos, son estructuras vegetativas modificadas.
- En los tubérculos, como la zanahoria o el boniato, las raíces se hinchan y se vuelven carnosas debido a la acumulación de almidón, azúcares y otros nutrientes.
- De manera similar, en los cultivos de tubérculos como las patatas, los tallos subterráneos (estolones) se agrandan y almacenan almidón y proteínas.
6. Regulación y Control Hormonal :
- La producción de órganos de almacenamiento está regulada por varias hormonas vegetales, incluido el ácido abscísico (ABA), las giberelinas (GA) y las citoquininas (CK).
- El ABA desempeña un papel crucial a la hora de promover la transición a una fase orientada al almacenamiento, inhibiendo el crecimiento vegetativo e iniciando la movilización de nutrientes.
- GA y CK, por otra parte, intervienen en la regulación del equilibrio entre el crecimiento vegetativo y el desarrollo de los órganos de almacenamiento.
Comprender los procesos detrás de la producción de órganos de almacenamiento de alta energía en las plantas es esencial para mejorar el rendimiento de los cultivos y garantizar la seguridad alimentaria. Al manipular estos procesos mediante ingeniería genética o prácticas agronómicas, los científicos pueden mejorar la producción de órganos de almacenamiento ricos en nutrientes, beneficiando la agricultura y la nutrición humana.
