nuevas investigaciones muestran que las plantas» pueden pensar y recordar», según una noticia publicada esta semana.
Las plantas pueden transmitir información «de hoja en hoja de una manera muy similar a nuestro propio sistema nervioso», escribió BBC News., El artículo continúa afirmando que las plantas recuerdan la información y utilizan » información cifrada en la luz para inmunizarse contra patógenos estacionales.»
las Plantas no pueden pensar o recordar. Estos Términos prestados no describen con precisión cómo funcionan las plantas. Sin embargo, como la mayoría de los organismos, las plantas pueden sentir el mundo que las rodea, procesar información de su entorno y responder a esta información alterando su crecimiento y desarrollo., De hecho, las plantas responden a los cambios en su entorno de maneras que muchos encontrarían sorprendentemente sofisticadas, aunque los botánicos han sabido de estas habilidades durante siglos.
«Un gran error que la gente comete es hablar como si las plantas ‘saben’ lo que están haciendo», dice Elizabeth van Volkenburgh, una botánica de la Universidad de Washington. «Los profesores de biología, los investigadores, los estudiantes y los laicos cometen el mismo error. Prefiero decir que una planta siente y responde, en lugar de que la planta ‘sabe.’Usar palabras como’ inteligencia ‘o’ pensar ‘ para las plantas es simplemente incorrecto., A veces es divertido, es un poco provocativo. Pero está mal. Es fácil cometer el error de tomar una palabra de otro campo y aplicarla a una planta.»
LA HISTORIA DE BBC News se basa en un conjunto de estudios para su publicación en The Plant Cell. El coautor Stanislaw Karpinski de la Universidad de Ciencias de la vida de Varsovia en Polonia presentó recientemente su investigación en la reunión anual de la Sociedad para la biología Experimental en Praga, República Checa.,
la historia sostiene que, de acuerdo con el estudio, estimular una célula foliar con luz crea una cascada de eventos electroquímicos a través de toda la planta, comunicados a través de células especializadas llamadas células de vaina de haz al igual que los impulsos eléctricos se propagan a lo largo de las células nerviosas en el sistema nervioso de un animal. Los investigadores encontraron que estas reacciones continuaron varias horas más tarde, incluso en la oscuridad, lo que interpretaron como una especie de memoria.,
esto es como decir que debido a que la superficie de un estanque continúa ondulando una vez golpeado por un guijarro, el agua está «recordando» algo. La analogía no se sostiene del todo. Pero las plantas producen señales eléctricas y la función de estas señales en respuesta a la luz es el verdadero foco del nuevo estudio, la contribución más reciente a un creciente cuerpo de trabajo sobre la señalización eléctrica en las plantas.
aunque las plantas no tienen nervios, las células vegetales son capaces de generar impulsos eléctricos llamados potenciales de acción, al igual que las células nerviosas en los animales., De hecho, todas las células biológicas son eléctricas.
las Células utilizan membranas para mantener sus interiores separados de sus exteriores. Algunas moléculas muy pequeñas pueden infiltrarse en las membranas, pero la mayoría de las moléculas deben pasar a través de los poros o canales que se encuentran dentro de la membrana. Un grupo de moléculas migratorias es la familia iónica: partículas cargadas como sodio, potasio, cloruro y calcio.
Cuando diferentes concentraciones de iones se acumulan en lados opuestos de una membrana celular, existe el potencial de una corriente eléctrica., Las células gestionan este potencial eléctrico utilizando canales de proteínas y bombas incrustadas en la membrana celular—guardianes que regulan el flujo de partículas cargadas a través de la membrana celular. El flujo controlado de iones dentro y fuera de una célula constituye una señalización eléctrica tanto en plantas como en animales.
«en cualquier célula tienes una membrana», explica Alexander Volkov, fisiólogo de plantas de la Universidad Oakwood en Alabama. «Tienes iones en ambos lados en diferentes concentraciones, lo que crea un potencial eléctrico., No importa si es una célula animal o vegetal, es química general.»
debido a que ciertos tipos de células vegetales tienen algunas características en común con las células nerviosas—están dispuestas en haces tubulares, albergan canales iónicos en sus membranas—algunos botánicos han sugerido que las plantas propagan potenciales de acción a lo largo de redes conectadas de estas células, similares a la señalización en el sistema nervioso de un animal. Pero la mayoría de los botánicos están de acuerdo en que las plantas no tienen redes de células que hayan evolucionado específicamente para la señalización eléctrica rápida a través de largas distancias, como lo hacen la mayoría de los animales., Las plantas simplemente no tienen un verdadero sistema nervioso.
entonces, si las plantas no están usando señales eléctricas en los sistemas nerviosos como los animales, ¿qué hacen con los impulsos eléctricos que producen? En la mayoría de los casos, los biólogos de plantas no lo saben. «Hemos sabido de la señalización eléctrica en las plantas desde el mismo tiempo que lo hemos sabido en los animales», dice Van Volkenburgh. «Pero en la mayoría de las plantas, para qué sirven esas señales es una pregunta abierta.,»Las excepciones notables a este misterio son las plantas que dependen de las señales eléctricas para un movimiento rápido, como la carnívora Venus atrapamoscas o Mimosa pudica, una planta cuyas hojas se pliegan cuando se cepillan para desalentar a los herbívoros (ver película a continuación).
en los últimos años, algunas investigaciones han sugerido que la señalización eléctrica en las plantas modifica y regula todo tipo de procesos biológicos en las células vegetales. Las señales eléctricas, han argumentado algunos botánicos, alimentan más que las trampas de la exótica Venus atrapamoscas – son igual de importantes para la hierba que crece en su césped., Medir los impulsos eléctricos en las plantas es fácil, pero vincularlos a funciones específicas de las plantas es mucho más difícil y la comunidad de biología vegetal no está ni cerca de llegar a un consenso sobre cómo la mayoría de las plantas utilizan esos impulsos.
El nuevo estudio de Karpinski intenta vincular la actividad eléctrica activada por la luz con las defensas inmunitarias en las plantas., En el nuevo estudio, los investigadores infectaron las hojas de Arabidopsis thaliana (Thale Bress) con un patógeno bacteriano una hora antes de exponer la planta a una fuerte dosis de luz azul, roja o blanca o una, ocho o 24 horas después de exponer la planta a la luz. Las plantas tratadas con luz antes de la infección desarrollaron resistencia, pero las plantas infectadas sin iluminación previa no mostraron resistencia.
Cuando se expone a la luz fuerte, Karpinski explica, las plantas absorben más energía de la que pueden usar para la fotosíntesis, pero no cree que las plantas desperdicien este exceso de energía., Karpinski dice que las plantas convierten la energía en calor y actividad electroquímica que más tarde puede desencadenar procesos biológicos, como las defensas inmunitarias. «Parece que las plantas pueden aumentar la resistencia contra los patógenos solo usando su sistema de absorción de luz», dice Karpinski. «Descubrimos que la señalización electroquímica está regulando este proceso. La señalización eléctrica en las plantas es conocida desde la época de Darwin – no es nada nuevo. Pero lo que no se describió es que la luz puede inducir potenciales de acción. Hemos encontrado que hay una señalización diferente para la luz azul, blanca y roja., Si las plantas pueden señalar diferentes longitudes de onda de luz, entonces las plantas también pueden ver colores.»
Karpinski piensa que las plantas generan diferentes impulsos eléctricos cuando diferentes longitudes de onda de luz golpean sus hojas y que las plantas utilizan estos impulsos para regular de alguna manera sus defensas inmunitarias. Incluso especula que las plantas pueden usar esta habilidad para combatir patógenos estacionales. Pero no está claro exactamente cómo funcionaría este mecanismo.,
el papel de la señalización eléctrica en la mayoría de las plantas sigue siendo en gran medida misterioso e inexplicable—y ciertamente no justifica afirmaciones de que las plantas pueden «pensar y recordar.»Pero hay muchos ejemplos bien documentados de las formas sofisticadas en que las plantas cambian su propio crecimiento en respuesta a los cambios en su entorno.
solo piense en el hecho de que las raíces siempre crecen en la dirección de la gravedad y los brotes siempre crecen hacia la luz, incluso si gira una planta de lado., Los biólogos han descubierto que estos procesos, llamados gravitropismo y fototropismo respectivamente, dependen de hormonas que cambian la tasa de crecimiento celular en los tejidos de las plantas: si un lado de una raíz o brote está creciendo más rápido que otro, se va a doblar. Las plantas trepadoras, como las enredaderas y las enredaderas, usan mecanismos similares para responder al tacto, aferrarse y enrollarse alrededor del primer poste, pared o rama con la que entran en contacto.
Las plantas también procesan información de su entorno y cambian su crecimiento basándose en esa información., «Algunas plantas florecen a medida que los días se hacen más cortos y otras a medida que los días se hacen más largos. «Saben» que los días se hacen más largos o más cortos al tener reacciones tabuladas a cada día y noche», dice Van Volkenburgh. «La forma en que esto funciona se basa en el ritmo circadiano de las plantas. La gente no se da cuenta de que las plantas tienen un ritmo circadiano al igual que los animales. Las plantas tienen todo tipo de movimiento basado en sus ritmos circadianos.,»
Los Girasoles jóvenes y las cimas y hojas de otras plantas jóvenes pueden trazar el arco del sol de este a oeste, un fenómeno llamado heliotropismo que garantiza la máxima exposición a la luz durante un período crucial de crecimiento. Luego hay ejemplos más sorprendentes de plantas que cambian en respuesta a su entorno. Consideremos la planta telegráfica: un peculiar arbusto asiático con diminutas hojas satélite que giran constantemente para monitorear la luz en su entorno. El satélite deja pivot de forma tan fiable y rápida que en realidad se pueden observar en movimiento en tiempo real (ver la película a continuación)., Su danza perpetua rastrea el movimiento de la luz a lo largo del día, ajustando la posición de las hojas primarias para absorber tanta luz como sea posible.
con ejemplos tan sorprendentes de las habilidades de las plantas para procesar información y adaptarse a sus entornos, no hay necesidad de tratar de dotar a las plantas de inteligencia, pensamiento, memoria u otras habilidades cognitivas que realmente no poseen y no necesitan. Ya son muy listos.
imagen de hoja cortesía de Wikimedia Commons