Plantas que generan calor

Acercas la mano a una flor y… ¡sorpresa! ¡está caliente!

Hace más de 200 años, Lamarck ya observó que no sólo los mamíferos y las aves somos capaces de producir calor mediante reacciones metabólicas: hay plantas que también lo hacen.

Encontramos ejemplos de ello en varias familias vegetales con un pasado evolutivo alejado. La más numerosa es Araceae, una familia de monocotidelóneas a la que pertenecen especies como la famosa “flor” cadáver gigante Amorphophallus titanum (¡en realidad es una inflorescencia!).

Concretamente puede decirse que estas plantas son heterotermas, ya que la termogénesis ocurre únicamente en algunos órganos y durante una época precisa. Sucede en el espádice (esa espiga que porta las pequeñas flores) durante la floración. Imagen: Arum italicum /Bernard Dupont/.

    ¿Cómo lo hacen?

Para poder entenderlo, hay que indagar a nivel mitocondrial. Allí es donde ocurre el proceso respiratorio que permite transformar compuestos orgánicos en energía aprovechable (ATP).

Pues bien, el calor se produce gracias a la existencia de una ruta respiratoria «alternativa» ¹. Cuando los electrones que entran en la cadena respiratoria siguen a nivel del conjunto de ubiquinonas hacia esta ruta, una oxidasa alternativa reduce el oxígeno molecular directamente a agua. Es decir, los electrones se saltan dos sitios de bombeo de protones y en lugar de generarse más energía protón-motriz para formar ATP, la energía se pierde como calor.

Imagen termográfica que compara la temperatura ambiental (24-25 ºC) con la emitida por un humano y por el espádice de la arácea Philodendron solimoesense. Copyright: Seymour & Gibernau; tomada de aquí. Aquí el propio investigador M. Gibernau explicándolo.

    Pero, ¿para qué producen calor estas plantas?

Hay varias teorías para explicar la utilidad de este aparente “despilfarro” de energía:

1.-   El calor ayuda a difundir en el aire sustancias químicas que atraen a los polinizadores (escarabajos, moscas o abejas). Las flores emiten un olor atractivo para estos insectos (celestial hedor a carne podrida).

2.-   El calor es una recompensa para los polinizadores que se acerquen. Los polinizadores  normalmente necesitan temperaturas corporales altas para el vuelo, la locomoción y las interacciones sociales. ¿Por qué no ofrecerles un acogedor cobijo mientras el polen se pega a su cuerpo?

Estos motivos relacionados con los polinizadores cobran sentido si se tiene en cuenta que estas plantas son dicógamas y que dejan de emitir calor tras ser polinizadas.

3.-   La planta requiere esa temperatura para su desarrollo. Existe un ejemplo concreto para expresar esto: el caso de la “col de mofeta” Symplocarpus foetidus. Es nativa de América del Norte y al final del invierno, produce el calor necesario para derretir la nieve de su alrededor. Esta estrategia, le asegura ser de las primeras en ser polinizada.

    ¡Plantas con termostato!

Hay plantas que además de producir calor, lo pueden termorregular ², manteniéndose a temperatura constante durante periodos de tiempo más o menos largos.

Curiosamente, la “col de mofeta” es una de ellas. Sus flores pueden permanecer a 15-22ºC durante dos semanas o más, mientras que la temperatura del aire puede ser incluso ¡30 grados menor!

El calor emitido por S. foetidus derrite la nieve de

 su alrededor al final del invierno. /Ryan Johnson/.

Y tú, ¿alguna vez has visto o tocado una de estas cálidas flores?, ¿o quizás has olfateado su peculiar aroma?

A algunos de mis amigos y amigas puede que les suene Arum italicum. A lo mejor la inflorescencia no, pero si os digo que los frutos son rojos y que está presente en El Bierzo y en la Sierra de Guadarrama...

¹  Taiz, L. & Zeiger, E. 2006. Fisiología vegetal (Vol II). Publicaciones de la Universitat Jaume I, Castellón.

²  Seymour, R.S. 1997. Plants that warm themselves. Scientific American, Vol 273 (3): 104-9. Disponible aquí. 
   Seymour, R.S. 2010. Essay 11.6: Respiration by Thermogenic Flowers. Plant Physiology, Fifth Edition Online. Disponible aquí.