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 oxigeno al resto de seres vivos. Además, se piensa, que estas 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

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 un comunicación entre ellas.

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

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.

Red simbiótica de hifas y raíces. / André Picard – Wikimedia

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 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 serian audibles para el oído humano.

Sería necesario amplificar el sonido para poder escuchar las frecuencias a las que emiten las plantas.

En este sentido, se ha demostrado que las plantas responden a ciertas ondas sonoras, consiguiendo esta 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

Como hemos dicho, las plantas se pueden considerar uno de los organismos que más necesitan comunicarse para compensa 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 estos los peligros más comunes a los que están sometidas.

Cuando la planta se ve amenazada, activa su sistema de defensa y comunicación.

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.

Las plantas viven en constante competencia entre ellas.

Pero, a pesar de que las plantas se han de proteger de diferentes organismos depredadores, estos 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.

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.