Las plantas “gritan” ante el estrés, revelan científicos israelíes

Una investigación de la Universidad de Tel Aviv (Israel) abre una "caja de pandora" que podría cambiar la manera cómo las personas nos relacionamos con las plantas y con los ecosistemas, además de cómo desarrollamos todos los procesos de agricultura.

Para entender este estudio es necesario dejar claro, en primer lugar, que las plantas exhiben cambios significativos en sus fenotipos en respuesta al estrés. Se diferencian visualmente con respecto al color y la forma, de aquellas plantas sin estrés. También emiten compuestos orgánicos volátiles (COV), cuando se exponen, por ejemplo, a una sequía o a animales herbívoros.

Hasta ahora, se ha demostrado que las plantas producen esas señales visuales, químicas y táctiles, a las que otros organismos a veces pueden responder. Sin embargo, la capacidad de las plantas para emitir sonidos -que potencialmente podrían ser escuchados por otros organismos- no ha sido lo suficientemente explorado hasta ahora.

"Aquí mostramos, hasta donde sabemos por primera vez, que las plantas estresadas emiten sonidos en el aire que se pueden grabar de forma remota, tanto en cámaras acústicas como en invernaderos. Registramos sonidos ultrasónicos a 10 cm de distancia de plantas de tomate y tabaco, lo que implica que algunos organismos pueden detectar estos sonidos a una distancia de hasta varios metros" afirma el grupo de investigadores.

Los ruidos cayeron dentro de un rango de 20 a 100 kilohercios, un volumen que podría "ser detectado por algunos organismos desde varios metros de distancia", señalaron los autores. "Desarrollamos modelos de aprendizaje automático que eran capaces de distinguir entre los sonidos de las plantas y los ruidos generales, e identificar la condición de las plantas, secas, cortadas o intactas, basados únicamente en los sonidos que emiten", agregaron.

En estudios previos sobre el tema, los investigadores colocaron dispositivos de grabación directamente en las plantas para escuchar sonidos secretos dentro de sus tallos. En las plantas estresadas por la sequía, se formaron burbujas de aire, explotaron y dispararon vibraciones dentro del tejido que normalmente transporta el agua por los tallos de las plantas. Este proceso, conocido como cavitación, fue recogido por los dispositivos de grabación adjuntos, pero los investigadores de la Universidad de Tel Aviv querían saber si los sonidos de las plantas podían viajar por el aire.

Fue así como decidieron instalar micrófonos cerca de plantas estresadas de tomate y tabaco colocadas en una caja insonorizada o en un espacio abierto del invernadero. Los investigadores sometieron a un conjunto de cultivos a condiciones de sequía y otro a daños físicos (un tallo cortado). Un tercer grupo se mantuvo intacto para que sirviera como punto de comparación.

Las grabaciones revelaron que las diferentes especies de plantas emitían sonidos distintos a ritmos variables, dependiendo de su factor estresante. Las plantas de tomate estresadas por la sequía emitieron alrededor de 35 chillidos ultrasónicos por hora, en promedio, mientras que las que tenían tallos cortados produjeron alrededor de 25. Las plantas de tabaco estresadas por la sequía emitieron alrededor de 11 "gritos" por hora, y los cultivos cortados produjeron alrededor de 15 sonidos al mismo tiempo. En comparación, el número promedio de sonidos emitidos por las plantas en buena condición estuvo por debajo de uno por hora.

"Nuestros resultados sugieren que los animales, los humanos y posiblemente incluso otras plantas, podrían usar los sonidos emitidos por una planta para obtener información sobre la condición de esta. Una mayor investigación sobre la bioacústica de las plantas en general y sobre la emisión de sonido en las plantas en particular, puede abrir nuevas vías para comprender las plantas y sus interacciones con el medio ambiente, y también puede tener un impacto significativo en la agricultura", concluyeron los científicos israelíes.

Los animales y las plantas podrían escuchar y reaccionar a los gritos silenciosos de las plantas, y quizás los humanos también podrían hacerlo, con las herramientas adecuadas en la mano, aseguran los autores. La idea de que "los sonidos que producen las plantas estresadas por la sequía podrían utilizarse en la agricultura de precisión parece factible si no es demasiado costoso configurar la grabación en una situación de campo", explicó a New Scientist, Anne Visscher, miembro del Departamento de Biología Vegetal y Fúngica Comparativa en el Royal Botanic Gardens en el Reino Unido.

Investigación completa: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/507590v4

Fuente: LA Network