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M.C. Ruth Esperanza Márquez López
La mayoría de las personas tienen el concepto erróneo de que las plantas son silenciosas y pasivas en su entorno. Pero
existen numerosas pruebas que demuestran que son más complejas de lo que pensamos, y a pesar de que son organismos que no están en constante movimiento, son sociales, comunicativas y utilizan señales de alerta para su supervivencia.
Durante los últimos años, ha aumentado el interés de los científicos para averiguar si las plantas pueden transmitir y recuperar información de su entorno. Un nuevo estudio, publicado en la revista científica Cell, que fue desarrollado por un equipo de científicos de la universidad de Tel Aviv en Israel, dirigido por la Dra. Lilach Hadany, menciona por primera vez que las plantas emiten sonidos. Estos sonidos pueden detectarse a varios metros de distancia, pero en un rango imperceptible para el oído humano. La Dra. Hadany y sus colaboradores mostraron que estos sonidos comunican información muy útil sobre el estado de salud en el que se encuentra una planta.
Pero, ¿cómo se llevó a cabo el experimento? Para averiguar si las plantas podían generar sonidos, la Dra. Hadany y su equipo idearon un ingenioso experimento en el que usaron plantas de tabaco (Nicotiana tabacum L.) y tomate (Solanum lycopersicum L.). Posteriormente, las plantas fueron estresadas de dos formas: manteniéndolas sin riego por varios días y cortando sus tallos. Finalmente, las plantas fueron colocadas dentro de cámaras especiales en un sótano, estas cámaras estaban diseñadas para evitar que sonidos externos pudieran afectar el experimento. Se instalaron dos micrófonos sensibles a sonidos ultrasónicos capaces de grabar ondas sonoras con una frecuencia entre 20 y 250 kilohercios (kHz) a unos diez centímetros de distancia.
Los científicos descubrieron que las plantas con riego normal y sin cortar, emiten muy pocos sonidos, pero cuando están estresadas, emiten entre 30 y 50 sonidos por hora, con frecuencias entre 40 y 80 kHz, que pueden detectarse a una distancia de entre 3 y 5 metros. Estos sonidos son imperceptibles para el oído humano, ya que solo podemos captar frecuencias de hasta 20 kHz.
Al grabar los sonidos, los investigadores crearon un banco de sonidos y diseñaron un algoritmo mediante inteligencia artificial, para identificar con precisión plantas que no fueron regadas y plantas a las que se les habían hecho cortes. El algoritmo fue probado en un invernadero ruidoso, lleno de sonidos externos, como los provenientes del viento, el aire acondicionado y trabajos de construcción. Los resultados mostraron que se podía diferenciar con un 99.7% de precisión el sonido producido por plantas sanas, plantas sin riego y plantas con cortes.
Pero, ¿de dónde provienen estos sonidos y cómo podríamos ayudar a las plantas con esta información? Primeramente, los resultados de este estudio, no indican que las plantas tengan cuerdas vocales, como los que usan los animales para emitir sonidos y comunicarse. Los científicos deducen que los sonidos de las plantas son causados por un proceso llamado cavitación. Al igual que un sistema de cañerías en una gran ciudad, las plantas transportan agua y nutrientes desde las raíces hasta sus hojas, a través de un tejido especializado llamado xilema. En este sistema de tuberías, se pueden formar burbujas de aire que estallan y estas pueden ser las causantes de los sonidos emitidos.
Esto da origen a nuevas interrogantes, ya que, aunque los humanos no podemos detectar estos sonidos, resulta interesante investigar si otros animales capaces de percibir sonidos ultrasónicos, como los ratones, murciélagos o algunos insectos, pueden percibirlos. Así como saber si las plantas usan los sonidos para su supervivencia. Los resultados que se generaron en esta investigación, muestran el gran potencial del estudio de la bioacústica de las plantas, no solo en la ecología, sino también, para conocer a fondo las necesidades de cada planta y ofrecerles lo que demandan. Por lo que comprender cómo se comunican, podría ayudarnos a adaptarnos al cambio climático, aumentando el rendimiento de las tierras cultivables para alimentar a nuestra creciente población.
Para más información consulte:
Body M.J.A., Neer W.C., Vore C., Chung-Ho L., Vu D.C., Schultz J.C., et al. (2019) Caterpillar chewing vibrations cause changes in plant hormones and volatile emissions in Arabidopsis thaliana. Front. Plant Sci. 26(10), 810. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00810
Khait I., Lewin-Epstein O., Sharon R., Saban K., Goldstein R., Anikster Y., et al. (2023). Sounds emitted by plants under stress are airborne and informative. Cell. 186(7), 1328-1336. https://doi.org/10.1016/j. cell.2023.03.009
Veits M., Khait I., Obolski U., Zinger E., Boonman A., Goldshtein A., et al. (2019). Flowers respond to pollinator sound within minutes by increasing nectar sugar concentration. Ecol. Lett. 2(9), 1483-1492. https://doi. org/10.1111/ele.13331
M.C. Ruth Esperanza Márquez López I Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional, unidad Oaxaca, Instituto Politécnico Nacional. Oaxaca, Oaxaca, México.
Fecha de publicación en línea: 16 de agosto, 2024.
Citar este artículo como:
Márquez L.R.E. La sinfonía de las plantas: una llamada de estrés. Ciencia Cakotanú. 5(1), 11-12. También disponible en: https://www.cienciacakotanu.com/contenido/artículos/v5n1-2024/la-sinfonía-de-las-plantas-una-llamada-de-estrés