Tumba de lado una maceta de albahaca y vuelve a mirarla al día siguiente. El tallo habrá formado un codo y su punta apuntará otra vez al cielo; dentro del cepellón, sin que lo veas, las raíces habrán hecho exactamente lo contrario. Ninguna de las dos partes tiene ojos, ni cerebro, ni memoria de dónde estaba antes. Y sin embargo aciertan, y aciertan rápido: en una planta herbácea la curvatura empieza a ser medible menos de una hora después de haberla tumbado.
A ese fenómeno se le llama gravitropismo (antes se decía geotropismo, y el término todavía circula). Lo damos por descontado porque no para nunca, pero entenderlo explica de golpe media docena de cosas que hacemos en el jardín sin saber del todo por qué funcionan.
Dos respuestas opuestas al mismo estímulo
El tallo crece en contra de la gravedad: se dice que tiene gravitropismo negativo. La raíz crece a favor: gravitropismo positivo. Lo llamativo es que ambas usan el mismo sensor y la misma hormona, y aun así se van en direcciones opuestas.
Esto tiene una consecuencia práctica inmediata: la orientación con la que entierras una semilla es irrelevante. Puedes sembrar una judía con el hilo hacia arriba, hacia abajo o de canto; la radícula saldrá por donde tenga que salir y, en cuanto asome, girará hacia el suelo. El tallito hará lo mismo en sentido contrario. Perder el tiempo colocando semillas «con la puntita hacia abajo» es una de esas ceremonias heredadas que no cambia nada.
Cómo sabe una planta dónde está el suelo
La planta no mide la gravedad: mide el peso de unas piedras internas. En la punta de la raíz, en un tejido llamado columela dentro de la cofia, hay unas células con orgánulos cargados de almidón, los amiloplastos. Pesan más que el citoplasma que los rodea, así que sedimentan hacia el fondo de la célula, sea cual sea la posición de la raíz. Por eso se los llama estatolitos, por analogía con los otolitos del oído interno.
Cuando tumbas la planta, esos gránulos ruedan y se acumulan en la nueva pared «de abajo» en cuestión de minutos. La célula detecta contra qué membrana se están apoyando y a partir de ahí genera la señal. En el tallo el sistema es equivalente, pero los estatolitos están en la endodermis, la llamada vaina amilífera que rodea los tejidos conductores.
Mutantes con poco almidón, sin amiloplastos densos, responden a la gravedad de forma lenta y torpe. Es una de las pruebas más limpias de que el mecanismo va por ahí. Lo que todavía se discute es el eslabón siguiente: cómo se convierte exactamente ese contacto físico en una señal bioquímica. Ahí hay hipótesis rivales, y por eso a veces se lee que «aún no se sabe por qué las plantas crecen hacia arriba». Se sabe bastante; lo que falta por cerrar es un paso concreto de la cadena.
La auxina y la paradoja de la misma hormona
La señal se traduce en un desvío de auxina (ácido indolacético) hacia el lado inferior del órgano. No difunde sin más: la planta reorienta unas proteínas transportadoras de la membrana, las PIN, que actúan como boquillas que apuntan hacia donde debe ir la hormona. Al tumbarse el órgano, esas boquillas se recolocan y el flujo se desequilibra.
Aquí llega lo contraintuitivo. En el tallo, más auxina significa células que se alargan más, así que el lado de abajo crece más deprisa que el de arriba y el tallo se arquea hacia el cielo. En la raíz, esa misma concentración de auxina frena el alargamiento: el lado de abajo crece menos y la raíz se curva hacia el suelo. La diferencia no está en la señal, está en la sensibilidad del tejido. Las raíces trabajan con umbrales de auxina muchísimo más bajos; lo que para un tallo es dosis de crecimiento, para una raíz es dosis de freno.
Este modelo —desequilibrio de auxina como causa de la curvatura— se formuló en los años veinte del siglo pasado y se conoce como hipótesis de Cholodny-Went. Ha sido matizado mil veces, pero sigue en pie.
Por qué las ramas no crecen hacia arriba
Si el gravitropismo negativo fuera absoluto, todo árbol sería un manojo de varas verticales. No lo es: el tronco sube, pero las ramas salen en horizontal o inclinadas, y las raíces laterales se abren en abanico en vez de bajar a plomo.
La explicación es que cada órgano tiene un ángulo de referencia propio respecto a la vertical. El eje principal lo mantiene en cero grados —crecimiento ortotrópico—; las ramas y las raíces laterales lo mantienen en cuarenta, sesenta o noventa grados, lo que se llama crecimiento plagiotrópico. Y lo defienden activamente: si doblas una rama fuera de su ángulo, tiende a volver a él, no a ponerse vertical. Se conocen genes implicados en fijar ese ángulo (la familia LAZY, muy estudiada en cereales), cuyos mutantes producen plantas con macollos tumbados o raíces que se extienden en superficie en lugar de profundizar.
Ese matiz explica también por qué una rama baja que se rompe o se despunta a veces reacciona irguiéndose: si pasa a ejercer de guía, cambia su ángulo de referencia. Cualquiera que haya visto rebrotar un pino descabezado ha visto una rama lateral convertirse en tronco.
La gravedad no está sola: luz y agua también mandan
El tallo combina el gravitropismo con el fototropismo: se orienta hacia la luz azul mediante unos receptores llamados fototropinas, y otra vez el mecanismo pasa por redistribuir auxina hacia el lado sombreado. Cuando ambas señales chocan —una planta de interior junto a una ventana orientada al norte—, gana la luz y el tallo se inclina.
La raíz, por su parte, tiene fototropismo negativo: huye de la luz. Y tiene hidrotropismo, que en determinadas condiciones se impone incluso a la gravedad; una raíz puede desviarse lateralmente hacia una zona húmeda antes que seguir bajando hacia suelo seco. De ahí que la imagen escolar de la raíz «buscando el centro de la Tierra» sea pobre: lo que busca es agua, y la gravedad solo es el criterio por defecto cuando no hay nada mejor a lo que hacer caso.
En los experimentos con Arabidopsis a bordo de la Estación Espacial Internacional se comprobó justamente eso: sin gravedad las raíces no se quedan paradas ni crecen al azar, siguen dirigiéndose ordenadamente lejos de la semilla guiadas por la luz, la humedad y el contacto con el sustrato.
Madera de reacción: cómo se endereza un árbol adulto
Un tallo tierno se curva estirando células. Un tronco leñoso ya no puede: sus células están muertas y lignificadas. Los árboles resuelven el problema fabricando madera de reacción en el crecimiento nuevo.
Las coníferas producen madera de compresión en la cara inferior de la rama o el tronco inclinado: es madera más densa, de aspecto rojizo, que empuja desde abajo. Las frondosas hacen lo opuesto, madera de tensión en la cara superior, que tira hacia arriba. En ambos casos el resultado se ve a los años, no a los días, y deja anillos de crecimiento excéntricos: si cortas un tocón de un árbol que estuvo inclinado, la médula no queda en el centro.
Esto explica que un árbol joven derribado por el temporal y vuelto a plantar bien acabe recto pero con el tronco acodado en la base, y también por qué la madera de un árbol inclinado se alabea al secar y da tantos problemas en carpintería.
Qué cambia todo esto en el jardín
Los esquejes sí tienen arriba y abajo. Aquí la creencia extendida sí falla. La auxina viaja por el tallo en una sola dirección, del ápice a la base, y ese transporte polar no depende de la gravedad. Un esqueje de tallo puesto boca abajo emitirá raíces igualmente por su extremo basal —que ahora está arriba— y brotará por el apical, con un resultado ridículo. Marca el extremo inferior con un corte en bisel si vas a preparar muchos esquejes de sarmiento o de higuera; a los tres días no sabrás cuál era cuál.
Los bulbos plantados del revés salen igual, pero peores. El tallo rodea el obstáculo y emerge, solo que gastando reservas en el rodeo; la floración se retrasa y es más pobre. Además, muchos geófitos disponen de raíces contráctiles capaces de tirar del bulbo y corregir su profundidad a lo largo de los años. Es decir: perdonan el error, no lo agradecen.
Arquear ramas es una herramienta de manejo, no un capricho estético. En frutales de pepita, llevar una rama vertical a una posición próxima a la horizontal reduce su vigor vegetativo y favorece que forme yemas de flor. Es la base de las formaciones en espaldera y en eje. Una rama vertical crece; una rama tendida fructifica.
Despuntar libera las yemas de abajo. La yema apical produce auxina que mantiene dormidas a las laterales: es la dominancia apical. Si pinzas la punta de un geranio, un coleo o unos crisantemos, quitas la fuente de auxina y en pocos días brotan las yemas inferiores. Ramificar una planta no consiste en podar mucho, consiste en podar en el sitio correcto.
Gira las macetas, pero sabiendo por qué. Un potos o una Ficus junto a una ventana se deforma hacia el cristal por fototropismo, no por la gravedad. Un cuarto de vuelta cada dos semanas basta para mantener la planta simétrica.
Las colgantes no crecen hacia abajo. Sedum morganianum, Ceropegia woodii o los Tradescantia cuelgan porque su tallo no aguanta su propio peso, y su ángulo de referencia es muy abierto. Fíjate en la punta de un tallo colgante: casi siempre está algo remangada hacia arriba. La planta sigue intentándolo.
Errores frecuentes y medias verdades
«La planta crece hacia arriba porque busca la luz» solo es media respuesta: una semilla germinando enterrada, en completa oscuridad, ya sabe hacia dónde subir sin haber visto un fotón. La luz llega después, para afinar.
«Las raíces buscan el agua del riego, por eso suben» tampoco encaja del todo. El hidrotropismo existe, pero lo que realmente concentra las raíces en superficie son los riegos frecuentes y superficiales: el agua nunca llega abajo, así que no hay razón para explorar allí. Riega menos veces y más cantidad si quieres un sistema radicular profundo.
«Este esqueje no arraiga porque lo he puesto del revés» suele ser cierto, y conviene repetirlo porque va contra la intuición general de que la planta ya se apañará.
Y un detalle poscosecha que ilustra lo rápido que actúa el mecanismo: los espárragos verdes almacenados en horizontal se curvan hacia arriba en pocas horas, porque la punta sigue viva y sigue percibiendo la gravedad. Por eso se guardan de pie.
En resumen
La planta detecta la vertical mediante gránulos de almidón que sedimentan en células especializadas de la punta de la raíz y de la endodermis del tallo. Ese peso desvía el transporte de auxina hacia el lado inferior, y como el tallo se alarga con auxina y la raíz se frena con ella, el mismo desequilibrio produce dos curvaturas opuestas: el tallo sube, la raíz baja.
Sobre esa base se superponen la luz, el agua y un ángulo de crecimiento propio de cada órgano, que es lo que permite que las ramas salgan en horizontal y las raíces laterales en abanico. En el jardín, esto significa que puedes sembrar en cualquier orientación sin preocuparte, que los esquejes sí tienen un arriba y un abajo que no debes confundir, que arquear una rama la manda a fructificar y que despuntar un tallo es la forma más directa de conseguir que ramifique.