Las plantas perciben, aprenden, transmiten mensajes e incluso libran una guerra biológica. Sin embargo, todavía no somos capaces de ver y comprender esto, dice el neurobiólogo vegetal italiano. El científico cree que las plantas son lo suficientemente inteligentes como para encontrar soluciones a los problemas. Y, por cierto, si las plantas desaparecen de la faz de la Tierra, nuestra especie humana también dejará de existir dentro de una semana.
Las plantas perciben, aprenden, transmiten mensajes e incluso libran una guerra biológica. Nos proporcionan oxígeno y nos alimentan. Sin embargo, no somos capaces de verlo ni comprenderlo, dice el neurobiólogo vegetal italiano Stefano Mancuso.
El antiguo filósofo Aristóteles atribuyó las plantas a la clase de criaturas primitivas. Al ser capaces de reproducirse, este pensador no podía equipararlos a los objetos inanimados, pero no creía que representaran algo especial.
Aristóteles era daltónico. Para las personas con esta enfermedad, las plantas parecen sin vida y no comprenden su significado.
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Eso dice Stefano Mancuso, quien dirige el laboratorio internacional de neurobiología vegetal en la Universidad de Florencia.
¿Neurobiología vegetal? ¡Qué ciencia! ¡Las plantas no tienen sistema nervioso! Sí, las plantas realmente no tienen cerebro, ojos, oídos ni pulmones. Esto significa que las funciones importantes se distribuyen por toda la planta. Cada parte es importante, pero no insustituible. El herbívoro puede masticar el 95% de la parte aérea de la planta y no matarla. La planta lisiada se ofenderá y se recuperará después de un tiempo.
La desventaja de las plantas es que están atadas a un solo lugar. Por lo tanto, dado que las plantas no pueden escapar en caso de peligro, deben ser sensibles al medio ambiente. Usan los mismos cinco sentidos que los humanos, e incluso algunos que nosotros no tenemos, dice Mancuso.
Las plantas pueden detectar la humedad, la gravedad y los campos electromagnéticos.
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Este año, se publicó en finlandés el libro de Mancuso The Plant Revolution: How Plants Invented Our Future, y el año pasado, una traducción de su trabajo conjunto con Alessandra Viola, "What Plants Think: A Secret Life Hidden from Prying Eyes". …
Como sugieren los nombres, los libros exploran las habilidades inusuales de las plantas. Las plantas pueden ver, saborear y oler. Los fitocromos sensibles a la luz están más representados en las hojas, así como en los zarcillos, los brotes jóvenes e incluso la madera. Responden al poder de la luz y la longitud de onda de la luz. Regulan el crecimiento y la floración de la planta. Incluso en la parte subterránea de las plantas, hay células sensibles a la luz. Con su ayuda, las raíces se adentran más en la oscuridad.
Las raíces también pueden saber dónde se encuentran los minerales importantes. Más raíces comienzan a crecer en esta dirección. Las plantas pueden oler compuestos orgánicos. Lo más probable es que el olor venga a través de los estomas de las hojas. Lo que está sucediendo allí todavía no está claro.
Existe la teoría de que las hojas pueden contener proteínas de transporte que transportan las moléculas aromáticas a las células, dice Jarmo Holopainen, profesor de ecología aplicada en la Universidad del Este de Finlandia. Las proteínas de transporte también transportan moléculas de olor de las células que las producen, y esto ya se ha documentado en investigaciones. “Bueno, tú y mimosa”, - dicen los finlandeses, si el interlocutor se siente ofendido por las tonterías. Esta delicada planta dobla sus hojas en respuesta al tacto.
Con la ayuda de Mimosa pudica, los investigadores pudieron demostrar que las plantas son capaces de aprender. Esto fue descubierto hace doscientos años por el famoso biólogo Jean-Baptiste Lamarck durante un experimento inusual. Dio instrucciones a su joven colega para que transportara las macetas de mimosa por las aceras de París. Al principio, todas las plantas cubrieron sus hojas en el carro tembloroso, pero no por mucho tiempo. Se dieron cuenta de que el temblor no era peligroso.
En 2013, Mancuso y sus colegas repitieron la versión moderna del experimento de Lamarck. El grupo colocó las macetas de mimosa en dispositivos especiales que rápidamente bajaron las plantas diez centímetros. Después del octavo "vuelo pequeño", las plantas dejaron de enrollar sus hojas.
Cuando las macetas se volvieron posteriormente a una posición horizontal y se agitaron, volvieron a cubrir las hojas. La razón no fue la fatiga de la planta. El grupo repitió el experimento a diferentes intervalos. Resultó que la mimosa puede recordar información durante más de 40 días. ¿Recuerda usted mismo lo que le pasó hace 40 días? Cómo funciona el proceso de memorización si las plantas no tienen cerebro es un gran misterio.
¿Qué pasa con la audición? ¡Las plantas definitivamente no tienen oído!
Y aquí está, dice Carlo Cignozzi de la comuna italiana de Montalcino. Dejó que la vid escuchara las obras de Mozart durante varios años. Agradables melodías aceleraron el crecimiento de la vid, las uvas maduraron más rápido que en la vid, que estaba en completo silencio. Las uvas eran más jugosas, vibrantes y con más polifenoles que otras muestras.
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Y eso no es todo: la música ahuyentaba a los insectos, lo que significaba que se necesitaba menos dinero para combatirlos. El efecto sería el mismo si el heavy metal retumbara por los altavoces, dice Mancuso, cuyo laboratorio también participó en el experimento. Las plantas probablemente percibieron ondas sonoras a través de la vibración de las membranas celulares. Las raíces también sintieron la vibración y crecieron hacia ella o alejándose de ella.
En el laboratorio de Mancuso también se registró que las raíces pueden emitir sonidos. El investigador cree que los sonidos similares a un clic ocurren cuando las células crecen y las paredes celulares, hechas de celulosa, comienzan a agrietarse. “Si las raíces pueden reconocer y producir sonido, ¿pueden comunicarse? ¿Quizás hay debates acalorados bajo tierra? ¿Las plantas usan señales de sonido para saber dónde está el agua? - dice Mancuso.
Como era de esperar, muchos botánicos se muestran escépticos con respecto a su investigación. Sin embargo, el grupo pudo publicar sus artículos en publicaciones botánicas, aunque no en revistas científicas líderes como Science y Nature.
Durante mucho tiempo se creyó que las plantas interactúan de diferentes formas. La luz que rebota en las flores, así como su color y fragancia, atraen insectos y pájaros polinizadores.
Las plantas también transmiten mensajes utilizando varios compuestos. Gracias a esto, incluso pueden librar una guerra biológica. Se defienden con sustancias que huelen mal, saben a herbívoros desagradables o incluso resultan mortales.
Una planta que se ha convertido en el objeto de un ataque de insectos puede pedir ayuda, liberando los llamados compuestos químicos informativos. Estas "llamaradas de señal" que se evaporan atraen a los destructores de plantas, como los ácaros depredadores que se alimentan de los ácaros de las verduras o las mariquitas que se alimentan de pulgones.
Las mismas sustancias pueden convertirse en una especie de "señal de alarma" y pedir a las plantas vecinas que refuercen su defensa química.
¿Cómo transmiten las plantas las señales internas? Esta pregunta obsesionó a los botánicos durante mucho tiempo. Recientemente, el periódico Science presentó su propia respuesta.
El japonés Masatsugu Toyota, junto con sus colegas, modificó rezukovidki, considerado un organismo modelo para experimentos, de modo que el cambio en los niveles de calcio fuera visual. Toyota ha obligado a rezuvidki a producir una proteína que solo emite fluorescencia en presencia de calcio.
Cuando se cortó una hoja de un rezuhovidka, el daño comenzó a brillar. El destello se extendió en una ola hasta que alcanzó otras hojas. La velocidad de transmisión de la señal en las plantas fue de un milímetro por segundo. Las hojas, recibiendo señales de peligro, comenzaron a producir hormonas protectoras.
Los investigadores notaron que la señal necesita ácido glutámico para funcionar. El mecanismo es exactamente el mismo que en los animales en peligro: el ácido glutámico acelera la transmisión de mensajes a lo largo de los nervios. Las plantas no tienen nervios, pero, según Holopainen, su función puede ser desempeñada por canales a través de los cuales entran el agua y los nutrientes.
Mancuso considera que las plantas son inteligentes porque pueden encontrar soluciones a los problemas. Una especie resultó ser bastante inteligente porque pudo encontrar una solución asombrosa a un problema familiar para las plantas: los ataques de herbívoros.
La boquila trifoliola, originaria de los bosques templados de Chile y Argentina, hace lo que suele hacer una liana: retorcerse en el suelo o trepar por las plantas cercanas. Es sorprendente que siempre imite las hojas de la planta que crece cerca. Si hay tres plantas diferentes cerca, entonces Bokila de tres hojas cambiará la forma, tamaño y color de sus hojas e incluso la disposición de las nervaduras, imitando las diferentes plantas que la rodean.
Esta vid puede imitar al menos diez especies diferentes. Incluso puede hacer crecer una espina en una hoja si una planta cercana tiene una. Simplemente no puede repetir las puntas, escriben los investigadores chilenos Ernesto Gianoli y Fernando Carrasco-Urra en Current Biology.
¿Cómo determina un camaleón vegetal qué repetir? Es posible que algunos microorganismos utilicen ciertos métodos para transmitir los genes de la planta de referencia al imitador. ¿O la vid toma como muestra los volátiles que produce la planta? Sin embargo, Bokila de tres hojas copia precisamente las plantas más cercanas en su ubicación, aunque crece en una verdadera nube de secreciones de diferentes especies vegetales.
El daltonismo sigue siendo una enfermedad común, aunque dependemos completamente de las plantas. Las plantas constituyen casi el 99,5% de la biomasa, es decir, de todos los seres vivos. Las plantas ralentizan el proceso de calentamiento global al eliminar el dióxido de carbono del aire. Nos dan oxígeno, alimentos, medicinas, fibra, materiales de construcción, energía y mucha luz.
Si las plantas desaparecen de la faz de la Tierra, nuestra especie dejará de existir en una semana. Si una persona se ha ido, todos nuestros mejores logros pronto se convertirán en hierba de fuego.
Arya Kivipelto
