El ‘oído’ de las plantas desata la polémica

El ‘oído’ de las plantas desata la polémica

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• Teresa Alameda
  
• 20/07/2013
  
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Investigadores internacionales sugieren que, además de ser sensibles a las señales químicas y las lumínicas, las plantas pueden interceptar los estímulos sonoros a su alrededor. Otros expertos rebaten estas supuestas nuevas formas de comunicación
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Las plantas de chile reducen su crecimiento en presencia del hinojo a su lado. / Petr Kratochvil

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Las plantas pueden intercambiar información con su entorno. Hace décadas que se sabe que se comunican entre ellas mediante señales químicas. Por ejemplo, las hojas de la planta de tabaco emiten una sustancia química que, al entrar en contacto con la saliva de la oruga, atrae a otros insectos que la devorarán, salvando a la planta de un fatal destino. Y la planta conocida como “no me toques” (Impatiens pallida) gasta menos energía en crecer cuando se sabe rodeada de plantas de su familia, con quienes comparte los nutrientes. Sin embargo, el papel que pueda jugar el sonido en este entramado de señales sigue siendo una incógnita para los científicos y, de hecho, las incursiones en este campo son muy escasas.
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La bióloga Monica Gagliano se ha inmerso con su equipo en el inexplorado campo de la comunicación acústica en las plantas, para indagar científicamente si son capaces de percibir y emitir sonidos. Esta investigadora está convencida de que hay que prestar atención a estos fenómenos, porque, en su opinión “es posible que se haya subestimado la complejidad de las formas de comunicación de las plantas”. Sus resultados, publicados en publicaciones como Cell Press y PLoS ONE, han sido recibidos por la comunidad científica con escepticismo.

“Es posible que se haya subestimado la complejidad de las formas de comunicación de las plantas”, dice la autora principal

“El enfoque del estudio es peligroso, porque a menudo se tiende a atribuir a las plantas características propias de los humanos”, explica Javier Fuertes, investigador en biología evolutiva de las plantas del Jardín Botánico de Madrid, quien opina que “no hay que olvidar que las plantas carecen de cerebro y por tanto de conciencia, no deciden activamente realizar una acción u otra, simplemente reaccionan a ciertos estímulos cuando poseen los receptores apropiados”, añade.
Los clicks del maíz
“Hemos identificado que las plantas responden a ciertos sonidos y que emiten los suyos propios” explica Gagliano, bióloga del Centro de Biología Evolutiva de la Universidad de Australia del Oeste.
En uno de los primeros experimentos publicado en Cell Press, Monica Gagliano detectó unos sonidos provenientes de una planta de maíz, una serie de clicks que se producen cuando las burbujas de aire pasan por los conductos que llevan agua y nutrientes a la planta. Se emitían a una frecuencia muy baja, de 220 hz, es decir, inaudible para el ser humano pero perceptible gracias a un equipo especializado que los científicos colocaron en la planta. Para saber si este sonido sería perceptible por otras plantas, lo reprodujeron a diferentes frecuencias ante un ejemplar de la misma especie. “La planta de maíz demostró tener una sensibilidad selectiva hacia los sonidos emitidos en la misma frecuencia en la que ella los produce, pero no hacia frecuencias más bajas ni más altas que esa”, explica Gagliano.

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La planta de maíz dobla sus raíces en dirección a la fuente de sonido / Monica Gagliano

Gracias a la técnica de timelapse (series de fotografías reproducidas como una película a gran velocidad), los científicos apreciaron que las raíces de la planta se doblaban en dirección hacia la fuente de sonido a 220hz. “Todavía no podemos explicar por qué lo hace, pero sabemos que algo está pasando a esa frecuencia que genera una respuesta en la planta” afirma Gagliano.
Captar las vibraciones
Todavía es necesario investigar qué ventajas supondría este comportamiento para la planta, aunque algunos investigadores ajenos al estudio sugieren que podría ser una forma de buscar corrientes de agua en entornos secos. Lo que sí está claro es que los resultados son interesantes y podrían abrir una “puerta hacia nuevas formas de comprender la sensibilidad de las plantas ante estímulos físicos que no sean la luz ni las señales químicas”, según explica Rafael Rodríguez, profesor investigador en biología de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee, ajeno al estudio y co-autor de un artículo en el que se destacan los puntos más interesantes del trabajo de Gagliano así como los más débiles.

“Lo más probable es que haya sido la vibración física la que haya actuado como estímulo”, cree otro experto

Este descubrimiento certifica que “las plantas poseen estructuras potencialmente sensibles a estímulos vibratorios”, según explica Rodríguez. “Cualquier tipo de estructura similar a un pelo que se proyecte sobre una superficie [como hacen los de las raíces] tiene la capacidad potencial de moverse y reaccionar ante estímulos acústicos, es decir, a cambios de la presión en el ambiente”, explica este investigador, quien opina que este punto es el más prometedor el estudio.
En este sentido coincide Javier Fuertes, quien se muestra escéptico con las hipótesis de Gagliano pero recuerda que “la sensibilidad de las plantas ante los cambios de presión ya es conocida”, como en el caso de la planta de la mimosa, que pliega sus hojas ante el menor contacto físico, tomando una apariencia menos apetecible y carnosa que la protege de posibles depredadores.
Por ello, “hay que diferenciar sonido de vibración”, según explica Carel J. Ten Cate, investigador en comportamiento animal de la Universidad de Leiden, también ajeno al estudio, quien a pesar de alabar la osadía de Gagliano en su artículo al adentrarse en un campo tan desconocido, muestra sus dudas hacia ciertos puntos del estudio: “Lo más probable es que haya sido el sonido entendido como la vibración física en un medio, sea audible o no, la que haya actuado como estímulo”, matiza Cate, “lo que limitaría mucho el alcance de estas hipotéticas señales, aunque no deja de ser muy intrigante”, añade. Si el intercambio de información se produce a través de las vibraciones, las plantas deberían estar muy cerca las unas de las otras para poder captarlo.
El investigador holandés explica que para poder hablar de comunicación, habría que demostrar que hay señales que “son emitidas” por un individuo, que “siguen un sendero” y son recogidas por un “recibidor” que realiza una acción en respuesta. Pero no se han realizado experimentos que demuestren que una planta reaccione al estímulo generado por otra. “Los experimentos aún son demasiado débiles, deberían buscarse las mismas evidencias que se buscan cuando se estudia la comunicación entre animales, y eso aún no se ha hecho”, explica Ten Cate.
La planta de chile ‘oye’ al hinojo
En otro experimento realizado junto con el investigador Stefano Mancuso, cuyos resultados se publicaron en PLoS ONE, los investigadores utilizaron hinojo. Se sabe que esta planta emite unas sustancias químicas que provocan que las que están a su alrededor frenen el crecimiento. Colocaron el hinojo dentro de unas cajas que bloquean el paso de señales químicas, y comprobaron que las semillas de chile a su lado aminoran el crecimiento de sus raíces. “El escenario del experimento excluye totalmente la posibilidad de que sea otra condición medioambiental, y no el sonido, la que induce la respuesta”, añade la investigadora, que para mayor fiabilidad repitió el experimento con 2.400 semillas de chile en 15 cajas obteniendo una y otra vez el mismo resultado: la semilla reacciona ante la presencia del hinojo aún estando dentro de la caja, lo que indica que está respondiendo a una señal de algún tipo que no es ni lumínica ni química. “De alguna manera la planta identifica a su vecino, y sugerimos que puede ser gracias a información que recibe en forma de vibraciones acústicas”, añade Gagliano.
La mayoría de investigadores opina que es necesario llevar a cabo experimentos de playback, “en los que se graben esos clicks y se reproduzcan ante otras plantas, para ver si inducen cambios fisiológicos o de comportamiento”, como explica Rodríguez, quien afirma que “así tendríamos evidencia directa si se averiguase qué estímulo aislado causa una respuesta concreta, hasta ahora solo es un indicio indirecto”. De hecho, esto es lo que según Gagliano se está haciendo en este momento: “Ahora mismo, desde hace tres meses, se están llevando a cabo experimentos de playback, ya hemos grabado los sonidos provenientes del hinojo y ahora vamos a reproducirlos en presencia de plantas de chile, para registrar las posibles respuestas”, explica la investigadora, que señala que estos experimentos toman tiempo y se tardará en obtener resultados.
Sonidos interceptados involuntariamente
Algunos investigadores, como Carel J. Ten Cate, remarcan la posibilidad de que no se trate de sonidos intencionados, sino que sean producidos de manera casual y en todo caso sean “interceptados por los vecinos que puedan sacar de ellos una información ventajosa, o no” explica el investigador. Esta posibilidad también es barajada por otros autores, quienes opinan que aún así se trataría de un “descubrimiento importante”, según Rodríguez.

“Se tiende a atribuir a las plantas características propias de los humanos”

“El sonido está presente en la naturaleza de manera voluntaria e involuntaria”, explica Monica Gagliano. Que exista no siempre quiere decir que haya sido producido a propósito, pero, “tampoco excluye la posibilidad de que pueda aportar una información beneficiosa a quien lo intercepte”, añade la investigadora. Los latidos del corazón o la respiración humana producen sonidos que no tienen una intencionalidad concreta, son consecuencias de una serie de mecanismos, sin embargo, podrían servir de utilidad a un ser humano para distinguir si otro está vivo, muerto o tiene problemas. Aunque en el caso de las plantas, aún está por demostrar que estos sonidos sean perceptibles para las plantas cercanas a la emisora.
“Gagliano ha formulado preguntas interesantes”
Hasta ahora, los resultados apuntan a la existencia de senderos de comunicación alternativos a los que se conocen y los investigadores apuestan por las señales acústicas, probablemente percibidas en forma de vibración, como opción más plausible. “Es buen punto de partida, porque Gagliano ha formulado preguntas muy interesantes, pero no es suficiente para elaborar teorías aún, hacen falta resultados igual de interesantes que lo certifiquen” explica el investigador de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee.

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La investigadora Monica Gagliano / Monica Gagliano

El enfoque es arriesgado, según Fuertes, porque “la investigadora ha aplicado al estudio de las plantas leyes de la etología, es decir, del estudio del comportamiento animal”. En este sentido, para hablar de comunicación es necesaria la existencia de un estímulo, un receptor y un mecanismo integrador que permita generar una respuesta, “pero la investigadora ha obviado que las plantas carecen de sistema nervioso, no tienen un mecanismo que integre los estímulos recibidos para generar una respuesta” explica el investigador español, que opina que por ahora a lo que se atiene el estudio es a una observación fenomenológica. “Imaginemos que en vez de estudiar la respuesta al sonido, lo hacemos con la vista, nos encontraríamos con una situación similar, erróneamente podríamos interpretar que se están comunicando entre ellas porque unas tienen un color y otras responden con el mismo color de la misma longitud de onda”. La explicación es que todas las plantas presentan unas características comunes como respuestas poblacionales para adaptarse. “Me parece interesante ver si hay unas causas comunes en estos fenómenos y qué función ecofisiológica podrían tener, pero la interpretación no debería ser hecha en término de comunicación en un contexto ecológico” explica el biólogo.

“Es interesante, pero la interpretación no debería ser hecha en términos de comunicación”

Según Fuertes el enfoque es interesante porque no parte del paradigma actual, pero es peligroso y a la vez “cándido, en el sentido de que ha querido abarcar el tema sin ningún prejuicio, obviando todo lo que ya se sabe sobre el funcionamiento de las plantas”. Aunque si realmente se obtienen resultados, “podría cambiar la manera en que concebimos las plantas”, añade.
Gagliano reitera que prefiere no emplear la palabra “comunicación” que fácilmente puede dar lugar a confusiones. En sus hipótesis “no se sugiere que las plantas estén teniendo conversaciones activamente entre ellas, pero sí que sean capaces de percibir las vibraciones mecánicas a su alrededor y sacar de ello alguna ventaja para su supervivencia”, explica.

http://esmateria.com/2013/07/20/el-oido-de-las-plantas-desata-la-polemica/