lunes, 2 de mayo de 2016

La inteligencia de las plantas

Cómo se comunican las plantas
por debajo de la tierra


Los investigadores sospechan que las raíces de las plantas forman una vasta red de comunicaciones extendida por todo el planeta. Incluso en la superficie de la Tierra pueden hacer mucho más de lo que se creía: las plantas se defienden muy hábilmente e incluso atraen a defensores cuando un animal amenaza con devorarlas.

Parque Nacional de Krüger, en Sudáfrica, unos antílopes se acercan a un grupo de acacias. Los animales muerden las hojas de un árbol y disfrutan de su jugoso sabor. Poco después los animales se van al árbol más cercano —pero, tiene un sabor amargo—. Y las hojas de los vecinos también. Todo el bosque se ha vuelto de repente no comestible. Hambrientos, los antílopes siguen su camino.

Uno a cero a favor de las acacias. Se han defendido con éxito de los voraces animales. Pero, ¿qué ha pasado exactamente? Durante mucho tiempo, los investigadores veían a las plantas como poco más que robots vivientes, sometidas a un firme programa de crecimiento. Pero poco a poco la biología moderna se está despidiendo de la imagen de las plantas como organismos pasivos. ¡Las plantas pueden hablar! Esto se demuestra con el ejemplo de la acacia. Las plantas se ponen de acuerdo entre ellas, pero no mediante sonidos, sino químicamente, por «etileno».

Cuando una acacia es mordisqueada, emite un gas inodoro y dulce. Los árboles de la zona entienden la señal y elevan de manera drástica el porcentaje de tanino de sus hojas. El resultado: un sabor desagradable y problemas de digestión para los animales con cornamenta.

«Se trata de una molécula gaseosa, el etileno, que también se conoce como el lenguaje de las plantas, sus susurros y charlas son emitidas por una planta en muchas situaciones. Se lleva a cabo en la parte superior de la planta, las hojas, y la información puede trasmitirse hasta 100 metros de distancia.»


Dieter Volkmann es profesor emérito del Instituto de Biología Celular y Molecular de la Universidad de Bonn.

«El gas es volátil, y se traslada de inmediato a los árboles más próximos gracias al viento. Éstos saben que algo pasa en los alrededores, tienen que defenderse y ponen en marcha un mecanismo de defensa lo antes posible, para protegerse del enemigo hambriento, reducir los daños y así sucesivamente.»

El profesor Volkmann pertenece desde hace muchos años a un reducido grupo de investigadores que trabajan por todo el mundo, dedicados a revolucionar nuestra imagen de las plantas. Su trabajo no recibe una aprobación unánime, muchos botánicos consideran que sus interpretaciones son exageradas. ¿Pueden realmente hierbas y árboles «ver, oír, oler, saborear y sentir», como dicen Dieter Volkmann y sus colegas?

La ciencia conoce hoy día al menos 17 factores ambientales que las plantas analizan y procesan de manera constante. Gravedad, luz, humedad, temperatura, nutrientes y fragancias son algunos de ellos. Las plantas también saben si sus raíces tocan las raíces de congéneres o de otra especie. Las plantas son verdaderas artistas de la percepción.

La nueza (Bryonia dioica), una planta trepadora, es tan sensible que puede notar un hilo que pesa la millonésima parte de un gramo, lo que supera ampliamente la capacidad de percepción de los animales y seres humanos. Las plantas también analizan la luz ultravioleta en detalle. Si es demasiado para ellas, crean pigmentos que tienen un efecto similar al de una crema solar. Si una planta nota que tiene una infección viral, su respuesta se llama «aspirina». Producen ácido salicílico y refuerzan así sus defensas.

Las posibilidades de supervivencia de una planta dependen de la precisión con la que sea capaz de percibir su entorno. Después de todo, está firmemente plantada en un sitio, no puede huir ni defenderse o morder. Las plantas no sólo se protegen entre ellas de sus enemigos. También piden ayuda a los enemigos de sus enemigos ofreciendo algo, que en la naturaleza es extremadamente valorado: un banquete en bandeja de plata.

¡Alerta de orugas en un campo de maíz! Angustiado, el maíz genera una fragancia, con la que atrae a la avispa parásita Cotesia marginiventris. Sus larvas adoran el sabor de precisamente ese tipo de orugas como alimento. Todo el campo de maíz emite un SOS. Por fin huelen las pequeñas avispas el mensaje y vienen en tropel. En poco tiempo, sus larvas se comerán a la plaga desde su interior. Misión cumplida.

Las plantas saben exactamente quién las hace daño. Un pequeño daño en una hoja no es suficiente: el SOS químico sólo será emitido cuando la planta haya identificado a su agresor gracias a la saliva. ¿Será acaso el temible ácaro de dos puntos (Tetranychus urticae), o se tratará del ácaro del tilo o araña roja (Eotetranychus tiliarium)? Y los «gritos olorosos» de la planta se lo comunicarán a sus hambrientos ayudantes.

«Se trata una red de comunicación muy compleja entre diversos organismos. Por un lado está el enemigo hambriento de las plantas, y al otro lado está un insecto protector de la planta, que ataca y mata, a favor de la planta, a los otros insectos.»

Las plantas de cultivo modernas han perdido por cierto estas capacidades. Ya no pueden entender las llamadas de alarma de los miembros de su propia especie y ni siquiera son capaces de avisar. Son criadas mudas y sordas. En la naturaleza las plantas no sólo se comunican en la superficie, también hay un intenso intercambio de información bajo tierra. De ello se encarga la gigantesca y dinámica red de raíces, denominada por los científicos como «Wood Wide Web» [juego de palabras relacionado con la de internet WWW, World Wide Web].

«En la comunicación dentro de la Wood Wide Web (Red Informática Forestal), como se la llama hoy día, juegan los hongos un papel fundamental, simbiótico, es decir, los hongos trabajan para las plantas y las ayudan a extraer nutrientes. Y ese sistema subterráneo de filamentos de hongos existe para cada árbol, y, muy posiblemente, esté extendido por toda la Tierra, de manera que existe un sistema de comunicación subterráneo basado en hongos para las plantas.»


Los filamentos de los hongos penetran en las células de la raíz, crecen con ella y de esta forma conectan con otras raíces entre sí. El intercambio de información tiene lugar mediante sustancias solubles en el agua, que pueden ser leídas por las raíces de una manera similar a los mensajes de correo electrónico. ¿Son las plantas de la vecindad parientes o extrañas? ¿Se aproximan bacterias, hongos o animales dañinos? Informaciones valiosas que las raíces necesitan para poder buscar ayuda, poner en marcha sistemas de defensa o adaptar a su entorno de manera flexible su crecimiento. Las raíces de las plantas no emplean sólo señales químicas. Unos investigadores descubrieron recientemente que también usan señales eléctricas.

Las señales eléctricas se mueven un centímetro por segundo, una lentitud similar a la de las señales nerviosas de medusas y gusanos. Los impulsos eléctricos fluyen a través de tubos delgados que abastecen de nutrientes a la planta. ¿Para qué necesitan las plantas electricidad? Porque también ellas tienen a veces que reaccionar rápido. Cuando una raíz encuentra un veneno, a los pocos segundos ya está creciendo en otra dirección: una noticia sólo puede comunicarse así de rápido mediante electricidad. Según František Baluška, profesor en la Universidad de Bratislava en Eslovaquia y director de un grupo de investigadores del Instituto de Biología Celular y Molecular, Universidad de Bonn:

«Las raíces han de hacer frente a veces a situaciones peligrosas. Hay zonas tóxicas, sin agua, con exceso de sal y, a veces, sólo con rocas. Las raíces han de evitar esas zonas. Y hay algunos indicios de que las raíces pueden notar de alguna manera estos peligros. Entonces, dan muestras de evitar el crecimiento. La raíz se gira a la izquierda o a la derecha y crece alrededor de esa zona. En el caso de piedras crecen normalmente encima de ellas, exploran su superficie y así poder encontrar un espacio libre, en el cual pueden de nuevo crecer hacia bajado, siguiendo la gravedad.»

¿Sensaciones? ¿En las plantas? ¿Pueden realmente las plantas más que reaccionar de manera pasiva a estímulos? ¿Albergan finalmente algo así como un «cerebro» vegetal en las profundidades de la tierra oscura? Naturalmente carecen las plantas de cerebro, como reconocen los biólogos especializados en plantas. Pero una especie de centro receptivo si que se puede encontrar en las raíces, dice František Baluška. Una zona especial por encima de la punta de la raíz es capaz de reconocer estímulos exteriores, a los que reacciona y se adapta a nuevas situaciones. Y algunos de sus funcionamientos no se diferencian mucho de los del cerebro.

«No es toda la punta de la raíz, sino una pequeña zona, que llamamos 'zona de transición'. Y esa zona parece ser muy, muy activa. Allí no hay crecimiento celular, pero sí un reciclaje de pequeñas vesículas celulares y hay actividad eléctrica. Esto indica que dicha zona tienen una función. ¿Pero cuál? Lo hemos investigado y los datos indican que esa zona tiene una función muy similar a la de nuestras células cerebrales.»

Esas células especiales encima de la punta de las raíces transportan minúsculas ampollas llenas de líquidos de ida y vuelta, las llamadas vesículas. En ellas se encuentran neurotransmisores, sustancias de mensajes químicos como las sinapsis de los animales, los conectores entre las células nerviosas. Poco a poco, los científicos empiezan a obtener una imagen clara del papel de la punta de las raíces: Cuando perciben luz o una sustancia venenosa, envían la información a la 'zona de transición'. Aquí se compara la información con otras y el resultado se envía a la 'zona de crecimiento' de la raíz. Esta puede así notar el terreno que tiene delante de ella.

Percibir el entorno, convertir los estímulos sensoriales en información y repartirla por todo el cuerpo, responder de manera flexible y creativa... ¿Son inteligentes las plantas, tienen una conciencia? Según el profesor Dieter Volkmann:

«Yo tendría mucho cuidado con el uso de la palabra conciencia. Para nosotros se trata de que las plantas pueden ser mucho más de lo que hasta ahora habíamos pensado, más de lo que se sabía. Y si quitamos el factor tiempo —de hecho la principal diferencia entre los animales y las plantas—, entonces, nos aproximamos mucho a la zona en la cual animales y plantas se parecen mucho. Si ponemos las imágenes a cámara rápida, una punta de una raíz se parece y comporta exactamente igual que un gusano, que se arrastra de aquí a allá, es tan sólo una cuestión de tiempo.»

Actualmente está surgiendo una visión, en líneas generales, de las plantas como seres comunicativos y creativos. Y, sin embargo, hay muchos científicos que contemplan de manera escéptica esta nueva visión de las plantas, pero la investigación científica continúa.

(21 febrero 2010)