ESPORES, el aula del Botanic de Valencia
El curioso lenguaje de las plantas
La
comunicación entre plantas es una gran desconocida para la mayoría de
las personas. Sin embargo, les plantas se comunican de diversas formas,
en este artículo veremos los métodos que utilizan las plantas para
comunicarse entre ellas y el porqué es tan necesario para su
supervivencia.
La
comunicación entre plantas se puede dar de diversas formas y a través
de diferentes medios. En cualquier situación comunicativa, cuando se
envía un mensaje este ha de hacer uso de un lenguaje comprensible por
parte del receptor, en el caso de las plantas este lenguaje está
compuesto por unas moléculas llamadas componentes orgánicos volátiles
(COV). Estas moléculas son metabolitos secundarios que sintetiza la
planta para su funcionamiento fisiológico, y que se encuentran
almacenados en reservorios celulares. En el momento en el que la planta
sufre algún tipo de ataque, estos serán liberados al medio aéreo, por el
cual viajaran a las plantas vecinas, creando de esta manera comunicación entre ellas.
De
la misma manera que el ser humano ha desarrollado formas de
comunicación diferentes al habla, las plantas también se pueden
comunicar mediante la rizosfera, es decir, la zona donde actúan las
raíces. En este tipo de comunicación, a diferencia de la aérea, se
utilizan mediadores biológicos, que no son otros que los compañeros
simbiontes de las plantas, los hongos.
Como
hemos dicho, las plantas se pueden considerar uno de los organismos que
más necesitan comunicarse para compensar su vida fijada al suelo. A
causa de esta incapacidad de desplazamiento, están expuestas e
indefensas delante de diferentes situaciones de peligro, causadas tanto
por patógenos, herbívoros o condiciones extremas, como por una
competencia con otras plantas por los recursos disponibles. Por estas
razones, la información que más se comparte entre plantas está
relacionada con enfermedades o insectos que pueden atacarlas, siendo éstos los peligros más comunes a los que están sometidas.
Pero,
a pesar de que las plantas se han de proteger de diferentes organismos
depredadores, éstos no son la única amenaza para su supervivencia. La
otra vendría por parte de otras plantas con las cuales harán de luchar
por los diferentes recursos del medio. Una lucha que se libra en el
subsuelo, y donde las raíces juegan un papel muy importante, ya que el
mismo crecimiento de la planta irá ligado, entre otros factores, a la
capacidad de estas de obtener recursos del suelo. La función de las
raíces en esta situación será sintetizar COV y después liberarlo a la
rizosfera, para explorar el terreno y detectar la presencia de plantas
vecinas, con la finalidad última de enfrentarse a las posibles raíces
competidoras, o evitarlas.
El curioso lenguaje de las plantas
Las
plantas suelen considerarse por algunos como seres vivos solitarios y
indefensos que solo sirven para provenir alimento y oxígeno al resto de
seres vivos. Además, se piensa, que éstas no tienen ninguna interacción,
sea entre ellas o con su entorno, más allá de la que pueden tener con
insectos polinizadores y depredadores. Sin embargo, esta creencia no es
del todo verdadera. Las plantas forman parte de comunidades complejas, y
dentro de estas comunidades se comunican entre ellas para poder así
sobrevivir, defenderse o garantizar una serie de recursos para su
crecimiento. Con el objetivo de compensar una vida fijadas al suelo y la
falta de órganos especializados, las plantas han adquirido por
selección natural sistemas de comunicación basados en fenómenos
alelopáticos positivos, es decir, ha desarrollado mecanismos mediante
los cuales producen compuestos bioquímicos que pueden influir en la
supervivencia, crecimiento y reproducción de otros organismos vecinos,
permitiéndoles sobrevivir haciendo frente a las adversidades.
La
comunicación se define como un proceso de intercambio, entre dos o más
participantes, con la finalidad de transmitir un mensaje. El emisor de
esta información tiene la capacidad de codificar el mensaje y enviarlo a
un receptor quien, para su comprensión, lo descodificará y podrá
generar como consecuencia una respuesta. Pero, a diferencia de los
humanos, cuando hablamos de comunicación en el mundo vegetal nos
referimos a ella como un intercambio de información mínimo, es decir,
las plantas comparten información, pero nunca se generará una respuesta
por parte del receptor al mensaje recibido. Por lo tanto, se puede decir
que estas no son capaces de establecer conversaciones propiamente
dicho, sino que en este tipo de comunicación el emisor enviará un
mensaje independientemente de la consecuencia que este pueda generar en
los receptores.
Sería esta la razón
por la que cuando hablamos de plantas, muchos autores coinciden en el
hecho de que no se trataría realmente de un acto de comunicación
altruista entre organismos, sino más bien de un acto de espionaje con el
objetivo de aprovechar la ocasión para adaptarse y protegerse frente a
futuros ataques.
Lanzar mensajes al aire
De
COV hay una gran cantidad de tipos diferentes, que se diferencian por
su composición y estructura. Esta gran variedad es debido a que para
determinados tipos de lesiones se liberan unos COV concretos, y también a
que ciertas especies de plantas sintetizan COV exclusivos, lo que
significa que no todas las especies de plantas tienen los receptores
adecuados para poder recibir y comprender todos los COV diferentes.
En
resumen, podemos decir que los COV, son las palabras del lenguaje de
las plantas. Así, ciertas especies tendrá idiomas propios que solo ellos
serán capaces de comprender, y como consecuencia, existirá una
situación de discriminación donde el parentesco genético de las plantas
beneficiará la comunicación entre ellas, evitando de esta forma el
posible espionaje por parte de otras especies.
La comunicación en el subsuelo
Hongos
y plantas forman una simbiosis subterránea llamada red de micorrizas,
una especie de Internet del mundo vegetal que puede poner en contacto
mediante una misma red a todas las plantas de un bosque, llegando a
distancias de kilómetros cuadrados. En consecuencia, gracias a este
fenómeno las diferentes plantas se perciben y reconocen entre si a
través del transporte de señales y compuestos entre las raíces y las
hifas. Por lo tanto, estos compuestos actúan como neurotransmisores que
se mueven a través de las “sinapsis” entre las paredes celulares de las
raíces de plantas y hifas de los hongos.
Murmurándose
A
pesar de que las plantas no tienen órganos especializados -al estilo de los animales- para emitir
sonidos, hay teorías que plantean que han desarrollado alternativas a
estas emisiones para ser capaces de comunicarse entre ellas. Si tenemos
en cuenta que las ondas sonoras son causadas por las vibraciones, y que
las células eucariotas vegetales vibran a causa del movimiento por la
acción de proteínas de transporte, se da el hecho que, dada la gran
cantidad de células que encontramos en una planta, estas ondas sonoras
se pueden amplificar llegando a emitir frecuencias de unos 150-200 KHz.
Frecuencias que en ningún momento serían audibles para el oído humano.
En
este sentido, se ha demostrado que las plantas responden a ciertas
ondas sonoras, consiguiendo éstas influir en tasas de germinación de
semillas o en el mismo crecimiento de la planta. Por lo tanto, se podría
considerar que las plantas tienen mecanismos de escucha, y como
consecuencia existe la posibilidad de que haya cierta comunicación
mediante las ondas sonoras emitidas por otras plantas, ondas que pueden
influir en los receptores de alguna forma. No obstante,
desgraciadamente, a diferencia de lo que ocurre con los otros tipos de
comunicación expuestos en este artículo, actualmente no hay la
información necesaria para poder extraer conclusiones claras sobre este
comportamiento.
Necesidad de comunicarse
Cuando
la planta sufre daños, creará una respuesta mediante un proceso que
fomentará la expresión de genes relacionados con la defensa. Esta
respuesta puede tomar forma a través de la síntesis de productos tóxicos
para los herbívoros, o bien generando nuevos componentes estructurales
para recomponer posibles partes dañadas, con la finalidad de protegerse.
A
diferencia de este tipo de respuestas, como se ha visto en este mismo
articulo, la planta es capaz de comunicarse mediante la liberación de
diferentes COV que viajarán hasta otras plantas cercanas. Gracias a esta
comunicación, los receptores del mensaje se pueden preparar antes de
ser atacados. ¿Cómo? Las respuestas pueden implicar diferentes
estrategias en las plantas que reciben el mensaje. Una de ellas será
amplificar la preparación para el ataque liberando más componentes
volátiles para avisa a otras plantas del peligro. De esta forma se
genera un efecto dominó donde toda la comunidad quedará avisada y
preparada delante de la amenaza.
No
obstante, si la defensa de la planta no fuera suficiente para
protegerla, los vegetales han desarrollado el que se puede considerar
como un “arma secreta”, y no es otra que el uso de un tipo de COV que
funciona atrayendo a otros organismos, como pueden ser depredadores
carnívoros o parásitos, que actuarán como protectores de la planta
frente a los herbívoros que la amenazaban.
Una
vez vemos cómo actúan las plantas en una situación de amenaza, pueden
aparecernos diferentes dudas. Una de estas estaría relacionada con la
simple razón que justifique el porqué una planta que está siendo atacada
utilizaría sus propios recursos, tan necesarios en un momento de
defensa, para alertar a las otras plantas. Pues en realidad es que la
planta emite estos compuestos químicos para sí misma, es decir, con la
única finalidad de preparar otras partes de su cuerpo que aún no han
estado afectadas, siendo en ningún momento su voluntad avisar a otras de
la situación de peligro. Por lo tanto, las plantas vecinas aprovechan
la ocasión y son alertadas de rebote a través de los componentes
químicos que liberan la primera planta que es atacada.
En
definitiva, podemos concluir que las plantas no son los seres inertes y
aislados que a veces se puede pensar. Por el contrario, son capaces de
realizar diferentes funciones comunicativas, tales como interaccionar
con los organismos que les rodean, aprender y defenderse delante de los
depredadores, comunicarse y intercambiar información y nutrientes a
través de las redes, así como competir por su supervivencia. Un entorno
de comunicación vegetal en el que aún quedan muchas cosas a descubrir.
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