experimento luz y oscuridad

Etiolación: por qué las plantas sin luz crecen largas y pálidas

Si germinas frijoles en una caja cerrada salen tallos larguísimos, blancos o amarillos, con las hojas sin abrir. No están enfermos: están buscando la luz. Aquí está la explicación, el experimento escolar con su control, qué medir, por qué los microgreens se cultivan a oscuras a propósito y el experimento hermano del fototropismo.

En corto: la etiolación es la forma en que crece una plántula a oscuras: gasta sus reservas en alargar el tallo para encontrar luz, no fabrica clorofila y mantiene las hojas plegadas. En cuanto recibe luz, el tallo deja de alargarse, las hojas se abren y en uno o dos días se ponen verdes.

Charolas de microgreens de brócoli y rábano recién destapadas tras la fase de oscuridad
Con luz Sin luz ×2

Dos macetas iguales, misma semilla, misma agua. Una junto a la ventana y otra dentro de una caja cerrada.

Mismo tiempo, misma semilla: con luz la plántula es corta, gruesa y verde; sin luz se estira, pálida y con las hojas cerradas (etiolación).

Qué es la etiolación

Etiolación es el crecimiento de una planta cuando le falta luz. Se reconoce a primera vista: tallos mucho más largos y delgados de lo normal, color blanco, amarillo o rosado en lugar de verde, hojas pequeñas que no se despliegan y, en frijol o chícharo, un gancho en la punta del tallo. La raíz crece poco. Una papa olvidada en la alacena con brotes blancos de veinte centímetros es etiolación.

No es una enfermedad ni un defecto de la semilla. Es un programa de crecimiento completo, con nombre propio en botánica: escotomorfogénesis (desarrollo en oscuridad). Y tiene su opuesto, la fotomorfogénesis (desarrollo con luz), que es lo que ocurre en cuanto la plántula sale a la superficie. Pasar de uno a otro es lo que decide si la plántula sobrevive (Josse y Halliday, 2008).

Por qué ocurre: una apuesta por encontrar la luz

Piensa en la plántula bajo tierra. Acaba de germinar, es decir, absorbió agua y su radícula atravesó la cubierta de la semilla (Nonogaki et al., 2010). No puede hacer fotosíntesis porque no hay luz, así que vive de las reservas de la semilla, y esas reservas se acaban. Tiene una sola salida: llegar a la superficie antes de que se terminen. Por eso lo apuesta todo a una cosa, alargar el tallo. Mientras tanto mantiene los cotiledones cerrados y la raíz poco desarrollada, y forma un gancho en la punta para que las hojas no se dañen al empujar contra la tierra (Gommers y Monte, 2018).

En cuanto la luz toca la plántula, sus fotorreceptores, en especial los fitocromos, que detectan luz roja, y los criptocromos y fototropinas, que detectan luz azul, cambian el programa. El tallo deja de alargarse, el gancho se abre, los cotiledones se expanden y se ponen verdes, y la raíz empieza a crecer en serio (Gommers y Monte, 2018). En el centro de ese interruptor hay unas proteínas llamadas factores de interacción con fitocromos (PIF), que mantienen el estado de oscuridad y se degradan con la luz (Josse y Halliday, 2008). El cambio de color tiene una razón sencilla: las plantas con flor necesitan luz para completar la clorofila, de modo que a oscuras el tejido se queda con el amarillo de otros pigmentos.

Para el reporte

«La planta en la oscuridad creció más» es verdad, pero incompleta. La conclusión correcta es: creció más alta, pero más débil, sin color y sin abrir las hojas, porque gastó sus reservas en buscar luz. Crecer más no es estar mejor.

El experimento escolar: luz contra oscuridad, con control

Es el experimento de ciencias más sencillo que existe y uno de los más claros. La clave es cambiar una sola cosa, la luz, y dejar todo lo demás igual.

Dos vasos idénticos

Mismo vaso, misma cantidad de algodón húmedo y exprimido, mismo tipo y número de semillas (6 frijoles o 10 lentejas por vaso), sembradas el mismo día y a la misma hora. Etiqueta uno «LUZ» y otro «OSCURIDAD». Si puedes, haz dos de cada: así una semilla fallida no arruina la comparación.

Mismo lugar, distinta luz

Pon los dos vasos en la misma mesa, lejos del sol directo. El de LUZ queda destapado; el de OSCURIDAD va dentro de una caja de zapatos cerrada o bajo una olla volteada. Así la temperatura es la misma para los dos; eso es lo que lo hace un experimento con control.

Misma agua

Una cucharadita de agua al día a cada vaso. Abre la caja solo lo justo para regar y mirar, de preferencia con poca luz, y ciérrala de inmediato.

Mide cada día

Siempre a la misma hora: altura del tallo en milímetros, color (blanco, amarillo, verde claro, verde), grosor del tallo (fino, medio, grueso), si las hojas están cerradas o abiertas y si hay gancho. Una fila por día, una columna por vaso.

Al día 7, la revelación

Saca el vaso de la caja y ponlo junto al otro. Fotografía los dos lado a lado. Deja el etiolado a la luz y sigue midiendo dos días más: verás cómo deja de estirarse, abre las hojas y verdea.

Qué medir y qué esperar

Resultados habituales en nuestras pruebas con frijol a 20–25 °C, al día 7. Son observaciones de cultivo, no datos de laboratorio: tu experimento puede variar con la semilla y la temperatura.

VariableVaso con luzVaso en oscuridad
Altura del tallo6–10 cm15–25 cm, a veces doblado contra la tapa
ColorVerde en hojas y cotiledonesBlanco o amarillo pálido
Grosor del talloFirme, se sostiene soloDelgado, se cae al tocarlo
HojasAbiertas, con nervadurasPlegadas, pequeñas, amarillas
Gancho en la puntaAbierto desde el día 4–5Cerrado
RaízLarga, con pelos radicularesMás corta

Por qué los microgreens se cultivan unos días a oscuras a propósito

Quien cultiva microgreens usa la etiolación como herramienta. Tras sembrar, las charolas se tapan de 2 a 4 días con otra charola invertida o un paño: a oscuras, las plántulas germinan parejas, con la humedad constante, y alargan el tallo buscando la luz. Un tallo más largo significa más centímetros para cortar con las tijeras, es decir, más cosecha por charola. Después se destapan y se ponen bajo luz, y el programa cambia: el tallo frena, los cotiledones se abren y verdean. Los pasos están en cómo cultivar microgreens.

El truco tiene límite. Si la oscuridad se alarga demasiado, los tallos quedan débiles y se acuestan, y la humedad encerrada favorece el moho. Y una vez destapadas, la cantidad de luz sigue mandando: en un ensayo con microgreens de kale, col, arúgula y mostaza bajo LED, a mayor intensidad el hipocótilo fue más corto y el peso fresco mayor (Jones-Baumgardt et al., 2019). Microgreens largos, pálidos y caídos junto a una ventana oscura están etiolados; la solución es más luz (estudios sobre luz LED).

De la oscuridad a la luz, en fotos

Fotografías reales de cultivadores y bancos de imágenes con licencia libre. Así se ve cada etapa cuando va bien; compara con tu charola.

Charolas de microgreens de brócoli y rábano tras la fase de oscuridad
Charolas recién destapadas: tallos largos y pálidos tras 3 días a oscuras. En 24 horas de luz empiezan a verdear.Foto: Teogenesis, Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0
Microgreens creciendo con luz a las dos semanas
Las mismas plántulas con luz: tallo frenado, cotiledones abiertos y verdes, hojas verdaderas asomando.Foto: Zenyrgarden, Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0
Microgreens verdes creciendo en una maceta junto a la ventana
En una maceta junto a la ventana: compactos y verdes. Si se estiran y palidecen, les falta luz.Foto: Zenyrgarden, Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0

Qué pasa al darles luz

El proceso inverso se llama desetiolación y es rápido. En nuestras charolas, al destaparlas tras tres días a oscuras, el verde ya se nota a las 24 horas y a las 48 los cotiledones están abiertos y parejos. El tallo deja de alargarse, pero el tramo que ya creció no se acorta: por eso los microgreens conservan su tallo largo y las plántulas de tu vaso etiolado quedarán altas aunque verdeen. Es un buen cierre para el experimento: fotografía el vaso de OSCURIDAD el día que lo sacas y dos días después, lado a lado.

Fototropismo: el experimento hermano

Si la etiolación es lo que hace la plántula cuando no hay luz, el fototropismo es lo que hace cuando la luz viene de un solo lado: se inclina hacia ella. Es el motivo por el que las plantas de la ventana se tuercen hacia el vidrio. El fototropismo es el alargamiento desigual de las células de un órgano en respuesta a luz azul direccional; el lado del tallo que queda en sombra crece más que el iluminado, porque la hormona auxina se redistribuye hacia él, y el tallo se curva hacia la luz (Liscum et al., 2014).

La caja con agujero

Toma una caja de zapatos y haz un agujero de 3 cm en una de las paredes laterales. Dentro pon un vaso con frijoles o lentejas ya germinados, con 2 o 3 cm de tallo, y cierra la tapa.

Luz por un solo lado

Coloca la caja con el agujero hacia la ventana. Riega cada día abriendo lo mínimo. En 2 o 3 días las plántulas se habrán inclinado hacia el agujero.

Gira la caja

Da media vuelta a la caja, para que el agujero quede del lado contrario. En otros 2 días las plántulas se curvan hacia el nuevo lado. Dibuja la forma de los tallos: una S que cuenta la historia.

Las plántulas de la caja hacen las dos cosas a la vez: crecen etioladas, porque la luz es poca, y torcidas, porque viene de un lado. Son dos respuestas distintas que un buen reporte sabe separar.

Errores comunes en el experimento

  • Poner el vaso de oscuridad en otro cuarto. Si uno está en la cocina caliente y otro en un clóset frío, ya no sabes si la diferencia fue la luz o la temperatura. Misma mesa, una caja encima.
  • Abrir la caja a cada rato. Unos minutos de luz al día bastan para que la plántula empiece a verdear y frene el tallo. Riega rápido y con poca luz.
  • Olvidar regar el de la caja. Está fuera de la vista y se seca sin que nadie lo note. Pon una alarma.
  • Concluir que la planta «prefiere» la oscuridad. Crece más alto, pero gastando sus reservas; sin luz muere en pocos días más. Compara el grosor del tallo para demostrarlo.
  • Confundir las plántulas pálidas de las charolas con un problema. Recién destapadas es lo esperado; el problema es que sigan pálidas tras dos días con luz (problemas comunes).

Los nombres de lo que mides (hipocótilo, cotiledones, gancho, hojas verdaderas) están en partes de la semilla y de la plántula; si quieres resultados en dos días, usa lentejas en algodón.

Referencias

Estudios revisados por pares citados en este artículo. Cada uno enlaza a su publicación original mediante su DOI.

  1. Gommers CMM, Monte E. “Seedling Establishment: A Dimmer Switch-Regulated Process between Dark and Light Signaling”. Plant Physiology, 2017. doi:10.1104/pp.17.01460
  2. Josse EM, Halliday KJ. “Skotomorphogenesis: The Dark Side of Light Signalling”. Current Biology, 2008. doi:10.1016/j.cub.2008.10.034
  3. Liscum E, Askinosie SK, Leuchtman DL et al.. “Phototropism: Growing towards an Understanding of Plant Movement”. The Plant Cell, 2014. doi:10.1105/tpc.113.119727
  4. Jones-Baumgardt C, Llewellyn D, Ying Q et al.. “Intensity of Sole-source Light-emitting Diodes Affects Growth, Yield, and Quality of Brassicaceae Microgreens”. HortScience, 2019. doi:10.21273/hortsci13788-18
  5. Nonogaki H, Bassel GW, Bewley JD. “Germination—Still a mystery”. Plant Science, 2010. doi:10.1016/j.plantsci.2010.02.010

Todas las referencias tienen DOI verificado y enlazan al artículo original. Resúmenes y contexto en la biblioteca científica.

Preguntas frecuentes

Lo que más preguntan

¿Qué es la etiolación?

Es el crecimiento de una planta en oscuridad o con muy poca luz: tallos largos, delgados y pálidos, hojas pequeñas o sin desplegar y ausencia de clorofila. Es un programa normal de la plántula para alcanzar la luz antes de que se le acaben las reservas de la semilla, no una enfermedad. Puedes verlo en cualquier vaso de frijol en algodón metido en una caja.

¿Por qué las plantas crecen más en la oscuridad?

Porque a oscuras la plántula destina sus reservas a alargar el tallo, en lugar de a expandir hojas y raíces, para salir del suelo o de la sombra antes de agotarlas. En cuanto los fotorreceptores detectan luz, el alargamiento se frena y la energía pasa a las hojas. Crece más alto, pero no más fuerte: el tallo es débil y la planta morirá si no encuentra luz.

¿Por qué las plantas sin luz se ponen amarillas?

Porque sin luz no completan la fabricación de clorofila, el pigmento verde. Lo que se ve es el amarillo de otros pigmentos y la palidez del tejido. Al recibir luz, la clorofila se forma y las hojas y los cotiledones verdean en uno o dos días; en nuestras charolas de microgreens el cambio ya se nota a las 24 horas de destaparlas.

¿Las plantas etioladas se recuperan?

Sí, si llevan pocos días y aún tienen reservas. Al darles luz dejan de estirarse, abren las hojas y verdean, aunque el tramo de tallo que ya creció largo no se acorta. Si la planta lleva semanas a oscuras o ya se cayó, suele ser tarde. En microgreens la etiolación es parte del método, como se explica en cómo cultivar microgreens.

¿Qué diferencia hay entre etiolación y fototropismo?

La etiolación es cómo crece la planta cuando no hay luz: larga y pálida. El fototropismo es cómo responde cuando la luz viene de un solo lado: se inclina hacia ella. Se pueden ver en el mismo experimento: la plántula de la caja con un agujero lateral crece etiolada y además torcida hacia el agujero.

¿Cuánto tiempo se dejan los microgreens en oscuridad?

Entre 2 y 4 días después de sembrar, tapados con otra charola o un paño, hasta que las plántulas levantan la tapa. Más tiempo da tallos más largos pero más débiles y con más riesgo de moho; menos tiempo da plántulas más cortas y desparejas. Los días por variedad están en la tabla de tiempos.

la oscuridad como herramienta

Usa la etiolación a tu favor

Los microgreens se tapan unos días a propósito para que el tallo crezca y luego se destapan para que verdeen. Es el mismo fenómeno de tu experimento, convertido en cosecha.