Si una hoja de la planta está dañada, las señales sobre la amenaza se transmiten a otras partes de la misma al cambiar el nivel de calcio en las células.
Cuando un mosquito te pica en el hombro, lo apartas inmediatamente para tratar de evitar otra picadura. Las plantas no pueden hacer esto, pero, como han descubierto los científicos, son capaces de advertir a sus partes aún no "atacadas" de una amenaza inminente.
Un equipo internacional de investigadores de Japón y Estados Unidos ha demostrado que cuando se daña cualquier parte de una planta, el glutamato presente en ella activa la señalización de calcio en las células. Esto se convierte en una especie de sistema de advertencia para otras partes de la planta sobre daños. La investigación se publica en la revista Science.
Se sabe que aunque las plantas no tienen un sistema nervioso central, como los animales, pueden reaccionar a estímulos y distribuir señales eléctricas por todo el cuerpo que se asemejan a impulsos nerviosos. El hecho de que las células vegetales sean capaces de generar una señal eléctrica fue descubierto por primera vez por el científico indio Jagadish Chandra Bose hace aproximadamente un siglo.
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Curiosamente, las plantas pueden mostrar manifestaciones externas en respuesta a estímulos. Por ejemplo, cambie su orientación en el espacio. El fenómeno cuando una planta se inclina hacia una fuente de luz se llama fototropismo. Hay un ejemplo más familiar, cuando partes de una planta reaccionan a los cambios de temperatura: por ejemplo, mimosa, hojas enrolladas en el frío. Esta reacción se llama termotropismo.
Investigadores de Japón y Estados Unidos estudiaron cómo la gravedad afecta a una planta de la familia de las coles de Arabidopsis. Para descubrir cómo cambia el nivel de calcio en las células vegetales en diferentes condiciones, los científicos observaron proteínas marcadas que cambian la intensidad de la fluorescencia cuando cambia la concentración de calcio. Durante el estudio, se descubrió accidentalmente un fenómeno interesante: cuando una parte de una planta, por ejemplo una hoja, se dañaba, un resplandor fluorescente se extendía por el resto de las partes, lo que indicaba que se estaba produciendo una señalización de calcio, es decir, un cambio secuencial en la concentración de calcio en las células. Este proceso se captura en el video a continuación.
Resultó que el nivel de calcio en las células vegetales está controlado por el glutamato; al mismo tiempo, desempeña el papel de un neurotransmisor excitador en el sistema nervioso de los animales. Por lo tanto, los sistemas de señalización resultaron ser increíblemente similares entre sí, aunque en las plantas, las señales eléctricas se mueven mucho más lentamente que los impulsos nerviosos. Sin embargo, esta velocidad es suficiente para que las partes distantes de la planta tengan tiempo de aumentar el nivel de hormonas asociadas con la protección. Así es como las plantas se preparan para futuras amenazas.
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Ksenia Murasheva
