Según Jack Schultz, las plantas son "simplemente animales muy lentos". Y la culpa no es en absoluto la falta de comprensión de la biología fundamental. Schultz es profesor en el Departamento de Ciencias Vegetales de la Universidad de Missouri en Columbia. Pasó cuarenta años investigando las interacciones entre plantas e insectos. Él sabe lo que hace. En cambio, llama la atención sobre las ideas generales sobre nuestros hermanos de madera dura, que, en su opinión, consideramos casi muebles. Las plantas luchan por el territorio, buscan comida, eluden a los depredadores y atrapan a sus presas. Están vivos, como cualquier animal y, como los animales, exhiben un comportamiento especial.
"Para estar convencido de esto, solo tiene que disparar una planta en crecimiento con un movimiento rápido, entonces se comportará como un animal", dice con entusiasmo Olivier Hamant, quien estudia plantas en la Universidad de Lyon en Francia. De hecho, la cámara rápida captura el asombroso mundo del comportamiento de las plantas en todo su esplendor.
Las plantas no se mueven sin rumbo fijo en absoluto, lo que significa que deben ser conscientes de lo que sucede a su alrededor. “Las plantas también necesitan dispositivos de detección sofisticados ajustados a las condiciones cambiantes para responder correctamente”, dice Schultz.
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¿Qué sienten las plantas? Daniel Hamowitz de la Universidad de Tel Aviv en Israel cree que sus sentimientos no son tan diferentes a los nuestros. Cuando Hamowitz decidió escribir What a Plant Knows en 2012, en el que exploró las experiencias de las plantas como se refleja en la investigación científica más rigurosa y moderna, quedó en cierto modo asombrado.
“Estaba muy preocupado por la respuesta”, dice.
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Y su preocupación no era descabellada. Las descripciones de cómo las plantas ven, huelen, sienten y, de hecho, saben, se hicieron eco en La vida secreta de las plantas, que se publicó en 1973 para la generación de la edad de las flores, pero contenía muy poca evidencia. En particular, este libro desacreditó por completo la idea de que las plantas responden positivamente a los sonidos de la música clásica.
Pero la investigación de la percepción de las plantas ha recorrido un largo camino desde la década de 1970, y ha habido un aumento en la investigación de la sensación de las plantas en los últimos años. El objetivo de este trabajo no es solo demostrar que “las plantas también tienen sentimientos”, sino también hacer las preguntas “por qué” y “cómo” la planta siente su entorno.
Los colegas de Schultz en Missouri, Heidi Appel y Rex Cockcroft, están buscando la verdad sobre la audición de plantas.
“La principal contribución de nuestro trabajo es encontrar la razón por la que el sonido afecta a las plantas”, dice Appel. Es poco probable que la sinfonía de Beethoven atraiga la atención de una planta, pero el acercamiento de una oruga hambrienta es otra historia.
En sus experimentos, Appel y Cockcroft descubrieron que las grabaciones de los sonidos de masticación producidos por las orugas provocaban que las plantas inundaran sus hojas con defensas químicas diseñadas para defenderse de los atacantes. “Hemos demostrado que las plantas responden al sonido ecológicamente relevante con una respuesta ecológicamente relevante”, dice Cockcroft.
La relevancia ambiental, o el ajuste, es muy importante. Consuelo de Moraes del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich y sus colegas demostraron que, además de la capacidad de escuchar a los insectos que se acercan, algunas plantas pueden olerlos o incluso el olor de las señales voladoras emitidas por plantas cercanas en respuesta a los insectos que se acercan.
Aún más siniestra es la demostración de 2006 de que una planta parásita, la cáscara de la vid, olfatea un huésped potencial. Luego, el dodder se retuerce en el aire, entrelaza al desafortunado propietario y succiona los nutrientes de él.
Parecería, ¿en qué se diferencian estas acciones de las nuestras? Las plantas escuchan o huelen algo y luego actúan en consecuencia, como lo hacemos nosotros.
Pero, por supuesto, existe una diferencia significativa. “No sabemos qué tan similares son los mecanismos de percepción del olor en plantas y animales, porque no sabemos mucho sobre los mecanismos en las plantas”, dice de Mores.
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La falta de centros claros para la entrada sensorial dificulta la comprensión de los sentidos de las plantas. Este no es el caso - los fotorreceptores que las plantas usan para "ver" son bastante bien entendidos - pero el campo en su conjunto ciertamente merece un estudio más a fondo.
Por su parte, Appel y Cockcroft esperan encontrar la parte o partes de la planta que respondan al sonido. Las proteínas mecanorreceptoras que se encuentran en todas las células vegetales son candidatas probables. Convierten las microesfuerzos generados por las ondas sonoras en señales eléctricas o químicas.
Los científicos están tratando de comprender si las plantas con mecanorreceptores defectuosos aún pueden responder al ruido de los insectos. Las plantas parecen no necesitar algo tan voluminoso como una oreja.
Otra habilidad que compartimos con las plantas es la propiocepción: el "sexto sentido" que nos permite (a algunos de nosotros) teclear ciegamente, hacer malabares y saber dónde están las diferentes partes de nuestro cuerpo en el espacio.
Dado que este sentimiento no está asociado con un órgano específico en los animales, sino que se basa en un circuito de retroalimentación entre los mecanorreceptores en los músculos y el cerebro, la comparación con las plantas será bastante precisa. Aunque los detalles varían levemente a nivel molecular, las plantas también tienen mecanorreceptores que detectan y responden a cambios en su entorno.
"La idea general es la misma", dice Hamant, coautor de una revisión de 2016 de la investigación de la propiocepción. "Hasta ahora, sabíamos que en las plantas se debe más a los microtúbulos (componentes estructurales de la célula) que responden al estiramiento y deformación mecánica".
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De hecho, un estudio publicado en 2015 encontró similitudes que podrían ser aún más profundas e involucrar a la actina, un componente clave en el tejido muscular, como involucrada en la propiocepción de las plantas. “Hay menos apoyo para esto”, dice Hamant, “pero había evidencia de que estaban involucradas fibras de actina; casi como músculos.
Estos resultados no son los únicos de su tipo. Mientras investigaban los sentidos de las plantas, los científicos comenzaron a encontrar patrones repetitivos que apuntaban a profundos paralelos con los animales.
En 2014, un equipo de científicos de la Universidad de Lausana en Suiza demostró que cuando una oruga ataca una planta de Arabidopsis, desencadena una ola de actividad eléctrica. La presencia de señales eléctricas en las plantas está lejos de ser una idea nueva: el fisiólogo John Burdon-Sanderson la propuso como el mecanismo de acción de la trampa para moscas de Venus en 1874, pero lo realmente interesante es el papel que desempeñan las moléculas, los receptores de glutamato.
El glutamato es el neurotransmisor más importante de nuestro sistema nervioso central y desempeña exactamente el mismo papel en las plantas, con una diferencia importante: las plantas no tienen un sistema nervioso central.
"La biología molecular y la genómica nos dicen que las plantas y los animales están formados por un conjunto sorprendentemente limitado de 'bloques de construcción' moleculares que son bastante similares", dice Fatima Tsverchkova, investigadora de la Universidad Charles en Praga, República Checa. La comunicación eléctrica evolucionó de dos maneras diferentes, cada vez utilizando un conjunto de bloques de construcción que supuestamente desencadenaron la brecha entre animales y plantas hace 1.500 millones de años.
“La evolución ha dado lugar a una serie de posibles mecanismos de comunicación y, aunque se pueden obtener de diferentes formas, el resultado final es el mismo”, dice Hamowitz.
La comprensión de que existen tales similitudes y de que las plantas tienen mucho más sentido del mundo de lo que sugiere su apariencia ha dado lugar a una serie de afirmaciones notables sobre la "inteligencia de las plantas" e incluso ha iniciado una nueva disciplina. La señalización eléctrica en las plantas fue uno de los factores clave en el nacimiento de la "neurociencia vegetal" (el término se usa aunque las plantas carecen de neuronas), y hoy hay investigadores de plantas que estudian áreas no vegetales como la memoria, el aprendizaje y la resolución de problemas.
Este tipo de pensamiento ha llevado incluso a los legisladores suizos a escribir un manual sobre la protección de la “dignidad de las plantas”, sea lo que sea que eso signifique.
Si bien muchos consideran que términos como "inteligencia vegetal" y "neurociencia vegetal" son más metafóricos, son objeto de críticas. “¿Creo que las plantas son inteligentes? Creo que las plantas son complicadas”, dice Hamowitz. Y la complejidad no debe confundirse con la inteligencia.
Por lo tanto, si bien es muy útil describir las plantas en términos antropomórficos, existen límites. El peligro es que podamos pensar en las plantas como versiones inferiores de los animales, lo que no es del todo cierto.
“Quienes estudiamos las plantas nos complace hablar de las similitudes y diferencias entre los estilos de vida de las plantas y los animales cuando presentamos los resultados del estudio al público en general”, dice Tsverchkova. Pero también cree que la dependencia de las metáforas animales al describir las plantas genera problemas. "Quiero evitar tales metáforas para evitar las discusiones generalmente infructuosas sobre si las zanahorias duelen cuando se muerden".
Las plantas son eminentemente capaces de hacer lo que hacen. Puede que no tengan un sistema nervioso, cerebro u otras funciones complejas, pero nos superan en otras áreas. Por ejemplo, aunque no tienen ojos, las plantas como Arabidopsis tienen al menos 11 tipos de fotorreceptores, mientras que nosotros solo tenemos 4. Esto significa que su visión es más compleja que la nuestra. Las plantas tienen diferentes prioridades y sus sistemas sensoriales reflejan esto. Como señala Hamowitz en su libro, “la luz para una planta no es solo una señal; la luz es comida.
Por lo tanto, aunque las plantas enfrentan los mismos problemas que los animales, sus capacidades sensoriales están determinadas por sus principales diferencias. “El enraizamiento de las plantas, el hecho de que no se muevan, significa que necesitan ser mucho más conscientes de su entorno que tú o yo”, dice Hamowitz.
Para apreciar plenamente cómo las plantas perciben el mundo, es importante cambiar el paradigma de las actitudes hacia las plantas. El peligro es que si las personas comparan las plantas con los animales, perderán el valor de las primeras. Las plantas deben considerarse seres vivos interesantes, exóticos y sorprendentes, no muebles. Y en menor medida, una fuente de nutrición humana y biocombustible. Esta actitud beneficiaría a todos. La genética, la electrofisiología y el descubrimiento de transposones son solo algunos ejemplos de áreas que comenzaron con la investigación de plantas, todas las cuales resultaron ser fundamentales en biología hasta cierto punto.
Por otro lado, darnos cuenta de que podemos tener algo en común con las plantas puede ser una oportunidad para reconocer que somos más plantas de lo que pensábamos, así como las plantas son más animales de lo que pensábamos.
“Puede que seamos más mecanicistas de lo que solíamos pensar”, concluye Hamowitz. En su opinión, estas similitudes deberían insinuar la asombrosa complejidad de las plantas, así como factores comunes que conectan toda la vida en la Tierra. Y luego comenzaremos a valorar la unidad en biología.
ILYA KHEL
