Conferencia dictada por el Dr. Harry J. Fuller, Profesor de

Botánica de la Universidad de Illinois, U. S. A., en la Escuela

de Agronomía de la Universidad de Cochabamba, Bolivia, en Agosto de 1947.

Me ha gustado mucho visitar Bolivia y especialmente Cochabamba. Me sorprendió haber descubierto ayer, que vivían en Cochabamba, algunos intelectuales bolivianos que estudiaron en la Universidad de Illinois, donde soy Profesor de Botánica, tales como los señores Carlos Claure, Wenceslao Obando y Genaro Vera.

Hoy quiero tratar con ustedes, algunas investigaciones recientes sobre las hormonas vegetales y su influencia en la fisiología de las plantas. Hablaré sobre dos aspectos de la acción fisiológica de las hormonas la relación entre ellas y la producción de flores y la importancia de las hormonas en el desarrollo de los frutos.

Veamos primero cuáles son los factores que intervienen en la producción de las flores. Durante muchos años los botánicos han creído que la producción de las flores era debida únicamente a la acumulación de materias alimenticias como los almidones, azúcares, proteínas, etc., en los tejidos de la planta, esto es que la producción floral, era el resultado de un ahorro alimenticio. En el año 1920, dos botánicos del Departamento de Agricultura de los, Estados Unidos, Dres: Garner y Allard, publicaron un artículo sobre la influencia de la duración diaria de la luz sobre la producción de flores, estableciendo las siguientes tres categorías de plantas:

1ª. Plantas que florecen solamente cuando la duración de la luz diaria es de menos de catorce o quince horas y llamadas por esta razón "plantas de día corto" o "short day plants" en inglés. Entre éstas se incluye muchas variedades de frejoles "soya", tabaco, Poinsetias (Euphorbia pulcherrima), crisantemos y otras. Las plantas de esta categoría, son de origen principalmente tropical.

2ª.Plantas que florecen solamente si la duración diaria de la luz, es de más de catorce o quince horas y que se llaman por esto, "plantas de día largo" o "long day plants" en inglés. Entre éstas, figuran muchos tipos de menta, trigo, avena, remolacha, etc. Las plantas de este grupo, son generalmente indígenas de las regiones templadas del mundo. En tales regiones, la duración diaria de la luz, excede de las catorce horas durante el verano, cuando las plantas florecen precisamente, mientras que las regiones tropicales tienen días de casi la misma duración (doce y hasta trece horas), durante todas las estaciones del año. Así, hay pues, una coincidencia en el florecimiento de las plantas, en relación a la duración diaria de la luz y las regiones de donde ellas son indígenas.

3ª.Plantas que florecen sin obedecer a la duración de la luz diaria y llamadas en consecuencia, "plantas indeterminadas o neutras" o "indeterminate plants" en inglés. Son éstas, los claveles, el alforfon, el tomate, muchas variedades de patatas y otras.

Las investigaciones sobre el fenómeno precedente que se llama "fotoperiodismo" nos han proporcionado muchos datos sobre la floración. Debe remarcarse que el efecto de la luz en el florecimiento vegetal no es de carácter nutritivo, es decir un efecto sobre la fotosíntesis, porque la intensidad de la luz que puede iniciar o impedir el florecimiento, es muchas veces muy débil, demasiado débil como para influir en la fotosíntesis. Así, por ejemplo si una planta de Aster de la China, recibe doce horas de luz diaria, no florece; pero otra planta de la misma variedad, que recibe doce horas diarias de luz solar más tres horas adicionales de luz eléctrica en la noche, florece. No importa en. este caso que la luz suplementaria tenga la intensidad de la luz solar o una intensidad tres veces mayor que la de la luna llena, porque su efecto sobre la floración, será el mismo. Ahora bien, si el efecto del fotoperiodismo no es nutritivo, es posible que sea hormonal, como que en efecto hay investigaciones que lo prueban.

Si se dispone una planta de soya con dos ramas de manera que una de ellas reciba catorce horas de luz diaria y la otra solamente diez, esta última florecerá muy pronto mientras que la otra rama no florece, por ser la planta que nos ocupa, una variedad de "día corto". Ahora, si se quita todas las yemas florales de la rama que estaba por florecer, es decir de la sometida a "día corto", al cabo de algunos días, nuevas yemas de flores nacerán sobre la rama sometida a iluminación de "día largo", es decir la que nunca hubiera florecido si se deja florecer normalmente a la rama de día corto. Este hecho indica que la luz produce, en las plantas, una sustancia que inicia el proceso del florecimiento y que puede emigrar de una parte a otras en la misma planta.

Hemos visto que una planta de soya que recibe diez u once horas de luz diaria, produce flores y que la misma planta al recibir catorce o quince horas de iluminación, no florece. Ahora, si unimos una y otra de estas plantas en injerto lateral por contacto, de manera que se junten sus tejidos y disponemos que una de las plantas siga recibiendo la iluminación de días breves y la otra, una iluminación diaria de días largos, la primera, como de ordinario, producirá yemas florales. Si en seguida quitamos todas las yemas de flores y flores de la planta de día corto, veremos que la planta de día largo producirá algunas flores. Este hecho nos demuestra que el estímulo del florecimiento, puede pasar de una planta a otra a través de los tejidos injertados.

Una siguiente experiencia, es análoga también a la anterior. Se junta dos plantas por injerto como en el caso anterior, pero colocando papel absorbente o gelatina entre los tejidos aproximados, a fin de que éstos queden aislados, por un estrato muy delgado y mojado de papel o gelatina. Ahora, si en las mismas condiciones del experimento anterior, se quita todas las yemas florígeras de la rama floreciente, la otra rama, es decir la que recibió una iluminación de días largos, comenzará a florecer. Otra experiencia análoga todavía ha demostrado que es posible injertar plantas aun de especies diferentes con el mismo resultado, cual es la transmisión del estímulo de floración a través de papel mojado o gelatina, de una planta a otra. Debe advertirse, sin embargo, que este resultado se obtiene sólo cuando las plantas injertadas, son de la misma familia, aunque de especies diferentes.

Melchers injertó en Alemania, antes de la Guerra, plantas de Petunia, Nicotiana e Hyoscyamus albus que estaban floreciendo, con plantas de Hyoscyamus niger, que no estaban floreciendo. Después de algún tiempo, las plantas de Hyoscyamus niger, empezaron a florecer, demostrando así que el estímulo del florecimiento puede pasar de los tejidos de una planta de un género a los de plantas de otro género, en la misma familia.

Todas las experiencias anteriores, demuestran que:

1. El efecto de la duración diaria de la luz sobre el florecimiento de las plantas, no es de carácter nutritivo.

2. El florecimiento de las plantas, resulta de la síntesis de una sustancia bajo la influencia de la duración de la luz diaria.

3. Esta substancia puede emigrar de una parte a otra de una planta o de una planta a otra de la misma especie o aun de otra especie y a través de una capa delgada de papel mojado o gelatina.

Los botánicos no han determinado todavía la estructura química de esta sustancia, que se llama ahora "florigen" o productor de flores.

Ahora quiero hablar sobre otro aspecto de las hormonas en los vegetales, la influencia de éstas en el crecimiento de los frutos.

En 1910, un botánico holandés preparó un extracto de polen, triturando éste con agua. Aplicó luego este extracto sobre el estigma de las flores de algunas Orquídeas. Al cabo de pocos días, los ovarios pequeños, empezaron a crecer, convirtiéndose en frutos grandes, pero sin semillas, ya que el polen fue completamente destruido en la preparación del extracto, no quedando ningún espermio para fertilizar los óvulos del ovario. Este hecho demostró que el polen tiene dos efectos sobre los ovarios de las flores. En primer lugar, el polen produce los espermios que fertilizan a los óvulos que, así, se convierten en semillas y en segundo lugar, el polen lleva substancias que causan el desarrollo de los ovarios, que se convierten en frutos.

Durante los últimos diez años, varios botánicos en New York y Michigan, han demostrado que las hormonas de las plantas, estimulan el crecimiento de los ovarios en las flores. Ahora ya es posible producir frutos sin el concurso del polen, es decir artificialmente por la aplicación de hormonas sobre los ovarios. Entre las hormonas figuran varios ácidos orgánicos como el indolacético, el auxentriólico, el auxenolónico y otros. Las cantidades de estos ácidos que se usan para producir frutas sin semilla, son muy insignificantes; es posible por ejemplo, producir tomates sin semillas con una concentración de una parte de hormona por tres mil de agua.

Esta producción artificial de frutos, tiene mucho interés para los que estudian las plantas porque muestra la importancia de las hormonas en el crecimiento. Ya sabemos que las hormonas regulan el crecimiento de las raíces, de las hojas, de los tallos, etc., y ahora con el descubrimiento de sus efectos sobre los frutos, podemos decir que el crecimiento de todas las partes de una planta está regulado por las hormonas.

Las investigaciones sobre el efecto de las hormonas, todavía tienen otra importancia más, que es de carácter agrícola o comercial. Pues, ahora, es posible producir en el laboratorio, frutos grandes, sabrosos y sin semillas, de tomate, sandía, cidracayote, calabaza, pepino y muchos otros. Creo que dentro de unos cinco años, podremos producir frutas suculentas sin semilla en los campos de cultivo usando espumas dispersadas por bombas o aun aviones.

Todas estas investigaciones, muestran un aspecto fundamental de la Ciencia la aplicación práctica de los descubrimientos siguiendo a los trabajos arduos de la ciencia pura en el laboratorio.