Un nuevo estudio realizado por físicos de la Universidad de Tel Aviv ha revelado cómo los girasoles, a través de un comportamiento autoorganizado, logran maximizar su exposición a la luz solar evitando la sombra de sus vecinos. 

La investigación, publicada en la revista Physical Review X, se centra en la formación de patrones espontáneos mediada por la evitación de sombra, un proceso que permite a los girasoles optimizar su crecimiento de manera colectiva.

Beneficio grupal 

Tradicionalmente, se sabe que las plantas compiten por la luz en entornos donde crecen en proximidad, lo que a menudo las obliga a desarrollarse alejándose de la sombra de otras plantas. 

Sin embargo, este nuevo estudio ofrece una perspectiva más profunda al mostrar cómo los girasoles, al moverse en patrones zigzagueantes, logran no solo beneficiarse individualmente, sino también favorecer el crecimiento del grupo en su totalidad.

Según la profesora Yasmine Meroz, líder del estudio, «cuando los girasoles se plantan densamente en un campo, tienden a crecer en un patrón de zigzag para evitar la sombra de sus vecinos, maximizando así la iluminación solar colectiva y, por ende, la fotosíntesis». 

Esta capacidad de distinguir entre la sombra de un objeto inanimado, como un edificio, y la sombra de otra planta, permite a los girasoles dirigir su crecimiento de manera óptima. 

Danza  

El equipo de investigadores cultivó girasoles en un entorno de alta densidad dentro de un laboratorio, capturando imágenes de su crecimiento cada pocos minutos. Al combinar estas imágenes en una película de lapso de tiempo, observaron que los girasoles parecían «bailar», moviéndose constantemente en pequeñas oscilaciones conocidas como circumnutaciones. 

Este fenómeno, descrito por primera vez por Darwin, ha sido interpretado por los investigadores como un mecanismo para minimizar la sombra mutua y maximizar la captación de luz.

El análisis físico de estos movimientos reveló que los girasoles utilizan tanto pasos pequeños y lentos como grandes y rápidos para ajustar su posición de manera óptima. Este movimiento aleatorio, que sigue un patrón de «caminata aleatoria acotada», permite que cada girasol encuentre el mejor ángulo para evitar sombrear a sus vecinos.

La profesora Meroz comparó este comportamiento con una «fiesta de baile abarrotada», donde cada participante se mueve para encontrar más espacio sin interferir con los demás. «Si los girasoles se movieran demasiado, interferirían con sus vecinos, y si se movieran muy poco, no resolverían el problema del amontonamiento», explicó Meroz. 

El estudio concluye que este comportamiento complejo y coordinado es esencial para el éxito colectivo de los girasoles, permitiéndoles maximizar la fotosíntesis y, por lo tanto, su crecimiento en un entorno competitivo. Este descubrimiento subraya la sofisticación de los mecanismos naturales que subyacen en el crecimiento de las plantas.