En la estación blanca puede hacer bastante frío en nuestras latitudes. ¿Cómo sobreviven las plantas en invierno y hacen la fotosíntesis durante los meses fríos?
A los animales les crece un pelaje espeso en invierno, se atiborran de una capa aislante de grasa en verano y otoño, hibernan o hibernan. Los humanos nos ponemos ropa abrigada, bebemos té o tratamos de mantenernos calientes de otras maneras. Después de todo, somos criaturas cálidas que necesitan una temperatura específica para sobrevivir. Las plantas, por otro lado, son organismos de sangre fría. Han desarrollado ingeniosas estrategias para sobrevivir al frío invierno.
Estrategias de invernada de las plantas
Las estrategias de hibernación de las plantas se pueden clasificar en diferentes métodos. En general, siempre se trata de crear un depósito de energía y proteger el meristema, es decir, el tejido de formación de los brotes, que sirve como punto de partida para la brotación en primavera. Hay 4 estrategias:
Plantas que pasan el invierno como semillas
Las plantas con semillas cuyos cuerpos están programados para morir en invierno solo sobreviven gracias a sus semillas. Contiene tanto sustancias de almacenamiento como el tejido del tallo embrionario, es decir, el meristemo, con cuya ayuda es posible una nueva vida.
Perennes que hibernan: retirarse a los órganos de almacenamiento
Las plantas perennes son plantas herbáceas perennes que sobreviven durante varios años, incluido el invierno. Cambian sustancias de almacenamiento ricas en energía a las raíces, alternativamente a bulbos, tubérculos o rizomas. El tejido meristemático se encuentra muy cerca de la superficie del suelo en forma de yemas u ojos durmientes discretos.
Invernada de árboles y arbustos de hoja caduca: retiro al bosque
El hecho de que los árboles de hoja caduca no almacenen energía en sus hojas sino en su madera es claramente reconocible por sus colores otoñales. El follaje se vuelve amarillo porque las sustancias ricas en energía se reciclan y se transportan a la parte leñosa a través del pecíolo. Los brotes para volver a brotar están en los árboles.protegido bajo las escamas de las yemas, pero a menudo varios metros por encima del suelo y debe protegerse del árbol con otras medidas de protección contra heladas.
Invernada de plantas perennes: protección contra heladas de hojas y brotes
Las plantas de hoja perenne no pierden sus hojas. Por lo tanto, también transfieren menos sustancias de reserva al cuerpo de la madera, en lugar de eso, tienen que adaptar sus hojas al clima frío a través de su estructura y el almacenamiento de diversas sustancias. Los cogollos hibernan en un estado de letargo provocado por un cóctel especial de hormonas.
¿Las plantas hacen fotosíntesis en invierno?
No todas las plantas hacen la fotosíntesis en invierno, pero los árboles de hoja perenne sí, aunque en menor medida.
Para responder a la pregunta con más detalle, tiene sentido echar un vistazo rápido a la fotosíntesis en sí. La fotosíntesis describe el proceso de producción de materia orgánica, es decir, componentes básicos para el cuerpo de la planta, con la ayuda de energía luminosa y compuestos inorgánicos. El papel principal en este proceso lo desempeña la clorofila verde. Por lo tanto, las plantas que mudan sus partes verdes o las dejan morir en invierno no pueden realizar la fotosíntesis hasta que las partes verdes de la planta estén disponibles nuevamente.
Las plantas de hoja perenne, por otro lado, pueden obtener energía de la luz solar durante todo el año redondo. Sin embargo, la luz del sol en nuestras latitudes es más débil en invierno y solo está disponible por menos tiempo. Junto con el frío, que inhibe la fotosíntesis, esto da como resultado un rendimiento de fotosíntesis muy bajo. Por lo tanto, incluso las plantas de hoja perenne no continúan creciendo en invierno, sino que solo pueden cubrir sus necesidades diarias de energía para mantener la resistencia a las heladas.
Esto es lo que hacen las plantas antes del invierno
Los preparativos para la estación fría comienzan temprano. Porque de la noche a la mañana, ninguna planta está preparada para temperaturas bajo cero y dieta. Los días fríos y más cortos ajustan su equilibrio hormonal de tal manera que las plantas entran poco a poco en hibernación. Lo que suena como un descanso se asocia inicialmente con mucho más trabajo del que se puede ver desde el exterior. Estos procesos toman tiempo y no deben ser perturbados: al podar, regar en exceso o fertilizar con los nutrientes inadecuados, podemos entorpecer los preparativos de las plantas, poniendo en peligro la resistencia al invierno.
EstoPasos que deben realizar las plantas antes del invierno:
Almacenamiento de materiales de reserva
Como se describió anteriormente, las plantas almacenan sus reservas de energía en diferentes lugares. Las plantas tienen mucho trabajo que hacer en el otoño para transferirlas a los órganos apropiados de la planta.
Retirarse al bosque
La decoloración de las hojas se puede observar en otoño en la mayoría de nuestros árboles de hoja caduca locales. Este fenómeno ocurre porque la clorofila, que hace que las hojas se vean verdes, se recicla y se lleva. Otro material de alta energía también se transfiere de las hojas al tronco.
Debajo de la corteza, los orgánulos celulares ricos en agua, las vacuolas, se dividen. Unas pocas vacuolas grandes dan lugar a numerosas pequeñas. En ellos se acumula sobre todo azúcar, pero también proteínas y otras sustancias disueltas. Los elementos esenciales como el potasio, el magnesio y el fósforo también se eliminan de las hojas antes de que se caigan.
El almidón se almacena en los amiloplastos como reserva de energía. A lo largo del año, los árboles aprovechan estas reservas, por lo que se agotan en gran medida en mayo, cuando se abren las hojas.
Después de almacenar todos los nutrientes y minerales importantes, las hojas se caen. Esto mantiene al mínimo el área para las cargas de nieve y los movimientos de la copa, que pueden provocar fracturas.
Los árboles pueden parecer inactivos en el exterior en invierno, pero están constantemente ocupados en la respiración celular. De esta forma aportan energía para el funcionamiento de procesos metabólicos vitales.
Retirarse a la tierra: tubérculos, bulbos, rizomas y raíces
Muchas plantas herbáceas como el lirio de los valles (Convallaria majalis), saúco común (Aegopodium podagraria) o jengibre ( Zingiber officinale) forman los llamados rizomas. Es un sistema de brotes que crece por debajo o justo por encima del suelo y tiene la función de almacenar sustancias de reserva. Gracias a estas sustancias almacenadas, incluido el almidón en particular, muchas plantas pueden pasar el invierno en el suelo. Las plantas de cebolla utilizan hojas transformadas como órganos de almacenamiento. Debajo de la superficie de la tierra, estos órganos de almacenamiento están en gran parte protegidos de las heladas.
¡Las plantas que hibernan bajo tierra agradecen nuestra ayuda! Se puede aplicar mantillo para reforzar una capa protectora aislante. Nuestra corteza de pino orgánico Plantura no solo protege contra la desecación, sino que también suprime el crecimiento de malas hierbas.
Retiro a las semillas: propagación y protección invernal en uno
Las plantas también pueden hibernar como semillas. Estos generalmente consisten en la cubierta de la semilla, un tejido nutritivo y el embrión, que puede estar en diferentes etapas de desarrollo. Según el tipo de semilla, el tejido nutritivo es de diferente naturaleza. Las semillas de legumbres como frijoles (Vicia), guisantes (Pisum) y lentejas (Lens) son alto en proteína. Las semillas de cereales como el trigo (Triticum) o la avena (Avena) y los árboles de hoja caduca como el roble (Quercus) y la castaña dulce (Castanea) almacenan energía principalmente en forma de almidón. Algunas semillas, como la avellana (Corylus) y la nuez (Juglans), forman semillas con grasa como cuerpos de almacenamiento. No es de extrañar que los humanos usemos muchas de estas semillas como alimento. En las semillas, el tejido nutritivo también se usa no solo para el paso a la vida, es decir, la germinación, sino también para una respiración celular muy reducida. Así que cada semilla es un embrión vivo que respira. Debido a un contenido de agua muy bajo, la cubierta dura de la semilla y la alta concentración de sustancias osmóticamente activas, está bien protegida contra la congelación.
Color otoñal de las hojas
También independientemente del hecho de que el color amarillo otoñal se desarrolla como resultado de la reubicación de la clorofila de las hojas a las partes protegidas de la planta, las hojas están coloreadas. Puede verlo por el hecho de que algunos arbustos de hoja perenne, por ejemplo, mahonia (Mahonia), vuelven su follaje colorido en otoño. Los responsables son las antocianinas y los carotenoides, que se forman para proteger contra las heladas y el exceso de luz solar. Porque las plantas de hoja perenne tienen un problema en invierno: si hace mucho frío al mismo tiempo, pero el sol brilla, mucha radiación de alta energía golpea la hoja. Sin embargo, el frío ralentiza todos los procesos en la célula vegetal, por lo que la energía solar no se puede almacenar en forma utilizable. Se crea un exceso dañino de energía que puede dañar los componentes celulares, similar a cuando nos quemamos con el sol. Las antocianinas, que nos parecen rojas o violetas, protegen contra estos efectos nocivos.
Puedes encontrar una explicación detallada de la coloración de las hojas en otoñoen nuestro artículo especial.
Las plantas producen su propio anticongelante
¿Por qué las plantas no se congelan en invierno, como las verduras en el congelador? ¿Por qué se puede caminar sobre el césped incluso con heladas sin que las cuchillas se rompan como agujas de hielo? Congelar la celda sería fatal porque el agua se expandiría y simplemente reventaría las celdas.
La respuesta se puede explicar usando el ejemplo del mar. Si el agua se enriquece con una concentración suficientemente alta de sustancias osmóticamente activas, se reduce su punto de congelación. En el mar, esta sustancia osmóticamente activa es la sal. Varios azúcares, compuestos alcohólicos y, sobre todo, potasio, actúan como agentes anticongelantes en las células vegetales.
Consejo: Esta es también la razón de la fertilización de otoño, como la fertilización del césped en otoño. Los fertilizantes especiales como nuestro fertilizante orgánico para césped de otoño Plantura promueven la resistencia del césped al invierno en lugar de ponerlo en peligro. Lo hacen introduciendo potasio, que se almacena en las vacuolas como anticongelante.
En las hojas de la hiedra común (Hedera helix), por ejemplo, el punto de congelación se puede reducir a -3 °C almacenando azúcar. A ello también contribuyen otras moléculas que impiden la formación de cristales de hielo en las células.
Gracias a estas precauciones especiales en los órganos de almacenamiento, las plantas pueden soportar temperaturas inferiores a -45 °C. Por supuesto, esto no se aplica a todos los tipos de plantas, sino que depende de su procedencia y de las precauciones anticongelantes incorporadas en su genética.
Consejo: presentamos las 10 mejores plantas de hoja perenne en un artículo aparte.
Cogollos protegidos: punto de partida para una nueva vida
Las yemas de las hojas y las flores a menudo se establecieron en el año anterior y luego entran en una fase de latencia para esperar el invierno. La señal de esto viene dada por las bajas temperaturas y la corta duración del día. Los procesos ahora se inician a través de hormonas para proteger las hojas y los botones florales. Para este propósito, están rodeados de escamas de brotes. En el interior de estas escamas se forma un pelaje blanco de pelo muerto, que tiene un efecto aislante. Por supuesto, también se almacena "anticongelante". En este estado, los cogollos desafían el frío y las heladas. Sólo cuandoA medida que los días se vuelven más largos y cálidos, la dureza de las heladas se reduce, el contenido de agua aumenta y el tejido se desarrolla aún más. En esta etapa, los cogollos corren un alto riesgo de sufrir daños por las heladas tardías.
Hace más calor en el suelo: las geófitas, como las que florecen en primavera, esconden sus cogollos en el suelo. Las hemicriptófitas, que incluyen a la mayoría de las plantas perennes, al menos ocultan sus cogollos bajo un follaje aislante. Las plantas que tienen su tejido de renovación a una altura de hasta 30 cm se denominan chamaefitas. Sus cogollos están protegidos por la capa de nieve. Si los cogollos son aún más altos, se habla de fanerófitas, que incluyen todas las plantas leñosas. Cuanto más altos, es decir, más expuestos al viento, estén los cogollos, mejor deben protegerse de las heladas.
Consejo: En primavera, las plantas pueden brotar prematuramente con la ayuda de fertilización y riego, así como colocándolas en un lugar cálido. Este es el momento ideal para trasplantar macetas y plantas de interior y agregar fertilizantes para un comienzo exitoso de la nueva temporada de crecimiento. Gracias a su proporción NK de 3-4, nuestro fertilizante orgánico para plantas verdes y de interior Plantura es ideal para la mayoría de las plantas de interior. Pero se recomienda precaución: con este tratamiento estamos provocando una reducción de la resistencia al invierno, por lo que las plantas arrancadas deben protegerse de las heladas.
Como puede ver, existen tácticas ingeniosas sobre cómo los árboles pasan el invierno y cómo otras plantas sobreviven el invierno. Pero de ninguna manera todos ellos están bien protegidos contra las gélidas temperaturas. Es por eso que le damos consejos sobre cómo hibernar sus plantas adecuadamente.