En respuesta a la estimulación mecánica en las plantas, la actividad de varios genes cambia con bastante rapidez
Aunque sabemos que las plantas están vivas, todavía nos resulta difícil imaginar que están sintiendo algo: si una planta hace clic en una hoja, no retirará la rama y huirá. Hay algunas excepciones, por ejemplo, algunas plantas carnívoras que sienten muy bien la irritación mecánica de una víctima potencial, pero, de una forma u otra, consideramos que las plantas son algo insensibles, sin órganos de los sentidos como los de los animales, sin sistema nervioso. No tienen.
Sin embargo, de hecho, las plantas sienten todo, incluso si no lo muestran exteriormente. Investigadores de la Universidad de Australia Occidental han descubierto que, en respuesta a las salpicaduras de agua, las hojas de Arabidopsis thaliana cambian la actividad de muchos genes que controlan las mitocondrias y los cloroplastos.
Todo parecía realmente como si Arabidopsis reaccionara precisamente al toque de las gotas de agua (lo mismo se observó cuando se tocaron las hojas con pinzas o cuando se las palmeó ligeramente): en un artículo de Plant Physiology, los autores escriben que la respuesta molecular fue diferente, que cuando se actuó sobre la planta con un irritante químico. Se produjo una reacción mecánica después de 10-30 minutos; al mismo tiempo, curiosamente, se produjeron cambios similares si una sombra caía repentinamente sobre las hojas, como si alguien se acercara a la planta; una sombra tan aguda, obviamente, servía como señal de que alguien tocaría las hojas, y bueno, si solo es un transeúnte, y no un herbívoro.
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También fue posible identificar dos genes que desencadenan el reordenamiento molecular después de la estimulación mecánica, AtWRKY15 y AtWRKY40; su tarea, aparentemente, es evaluar qué tan grave resultó ser la "amenaza del tacto" y si vale la pena volver a la normalidad.
De hecho, los biólogos saben desde hace mucho tiempo que la estimulación mecánica inhibe el crecimiento de las plantas; en 2000, investigadores de la Universidad de Rice informaron que si una planta se toca con regularidad, crece más lentamente y crece muy pequeña. En un artículo relativamente reciente en Current Biology, los mismos autores escribieron que las hormonas jasmonatos podrían ser uno de los componentes del sentido mecánico de la planta. Influyen en una variedad de procesos, desde el desarrollo de plantas individuales hasta el control de plagas.
Se encontró que cuando aumenta el nivel de jasmonatos, los metabolitos se acumulan en los tejidos vegetales, lo que literalmente causa indigestión en las plagas de insectos. Además, los jasmonatos ayudan no solo contra los insectos, sino también contra algunas infecciones por hongos. Por otro lado, resultó que su concentración en los tejidos vegetales aumenta bajo la acción mecánica. Es fácil imaginar que así las plantas se protegen de la invasión de las orugas: cuantos más insectos se arrastran sobre ellas, más fuerte es la irritación mecánica, más hormonas protectoras se producen.
Aparte de la sensibilidad mecánica, podemos recordar que, por ejemplo, la vara de oro detecta a las moscas que ponen sus huevos en ella mediante el olfato, y en respuesta emite sus propias señales de olor para ahuyentar a los insectos. Hace tres años, investigadores de la Universidad de Pensilvania escribieron a PNAS sobre esto; sin embargo, los autores del trabajo no ofrecieron ninguna explicación de cómo exactamente la vara de oro puede sentir las feromonas de las moscas.
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Las plantas pueden incluso advertir a los vecinos del peligro: recientemente, biólogos de la Universidad de California en Davis descubrieron que cuando alguien comienza a comer ajenjo, libera sustancias volátiles que atrapan sus vecinos y, en respuesta, sintetizan algunas sustancias que los hacen menos sabrosos. Curiosamente, solo un pariente cercano entenderá la señal: si el vecino ajenjo era genéticamente muy diferente del que estaba en problemas, la señal de socorro pasó por él.
Kirill Stasevich
