¿De dónde viene la forma de la coliflor Romanesco?, Las matemáticas nos darán una respuesta

 

¿De dónde viene la forma de la coliflor Romanesco?, Las matemáticas nos darán una respuesta
(Steven Lasry/Unsplash)

Las formas fractales de la coliflor surgen de las perturbaciones de las redes genéticas florales

A lo largo del desarrollo, los meristemos de las plantas producen regularmente órganos en patrones definidos en espiral, opuestos o en espiral. Las coliflores presentan una disposición de órganos poco habitual, con multitud de espirales anidadas en una amplia gama de escalas. Hasta ahora no se ha podido explicar cómo surge esta organización fractal y autosimilar a partir de los mecanismos de desarrollo. Combinando análisis experimentales en un mutante similar a la coliflor de Arabidopsis thaliana con la modelización, descubrimos que la autosimilaridad de la cuajada surge porque los meristemos no llegan a formar flores pero mantienen la "memoria" de su paso transitorio por un estado floral. Otras mutaciones que afectan al crecimiento de los meristemos pueden inducir la producción de estructuras cónicas que recuerdan la conspicua forma fractal del romanesco. Este estudio revela cómo las formas fractales pueden surgir de la combinación de perturbaciones clave y definidas de los programas de desarrollo floral y de la dinámica de crecimiento.

El misterio de la formación de una de las formas vegetales más peculiares -la coliflor Romanesco- ha sido resuelto por un equipo de científicos del CNRS y del Inria en un artículo publicado el 9 de julio en Science.

Gracias a un trabajo que combina la modelización matemática y la biología de las plantas, los científicos pudieron determinar que las coliflores, y los romanescos en particular, son en realidad capullos que están diseñados para convertirse en flores pero que nunca alcanzan su objetivo. En cambio, se convierten en tallos, que a su vez siguen intentando producir flores. De esta reacción en cadena nace la coliflor, que da lugar a una sucesión de tallos sobre tallos.

Este estudio demuestra que la breve incursión de los brotes en estado de floración afecta profundamente a su funcionamiento y les permite, a diferencia de los tallos normales, crecer sin hojas y multiplicarse casi infinitamente. La forma atípica de la Romanesco se explica por el hecho de que sus tallos producen yemas cada vez más rápidamente (mientras que el ritmo de producción es constante en otras coliflores). Esta aceleración confiere a cada flor un aspecto piramidal, lo que pone de manifiesto el aspecto fractal de la estructura.

El estudio pone de manifiesto cómo la selección de mutaciones en las plantas durante el proceso de domesticación ha cambiado su forma, a veces drásticamente, hasta convertirlas en las frutas y verduras de nuestros estantes. 


 

 Fuentes, créditos y referencias:

Más información: Las formas fractales de la coliflor surgen de las perturbaciones de las redes genéticas florales, Science (2021). science.sciencemag.org/cgi/doi ... 1126/science.abg5999

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