Las plantas, al igual que los humanos, son seres vivos, y aunque pueda parecer que no se asemejan demasiado a nosotros, pueden hacer actos tan cotidianos como comunicarse entre ellas. Así lo han captado las cámaras de un grupo de científicos japoneses, los cuales han filmado a una planta 'hablando' con su vecino en el marco de un estudio publicado en Nature Comunications.
Los vegetales se comunican utilizando una niebla de compuestos que expulsan por el aire. Estas partículas sirven también para protegerse, pues repelen a los herbívoros hambrientos y avisan a las plantas vecinas sobre los posibles peligros externos.
Este mecanismo utilizado por las plantas se conoce desde 1980 y ha sido detectado desde entonces en 80 especies de plantas. Ahora un grupo de científicos japoneses han grabado en tiempo real este proceso para dejar registrado la manera en la que las plantas reciben y responden a las alarmas aéreas.
A lo largo del experimento, los biólogos moleculares de la Universidad de Saitama de Japón, Yuri Aratani y Takuya Uemura, instalaron junto a sus colegas una bomba para transferir compuestos emitidos por plantas enfermas y llenas de bichos a sus vecinas sanas. Además, instalaron un microscopio de fluorescencia para observar lo que ocurría.
Los biólogos colocaron unas orugas sobre unas hojas cortadas de plantas de tomates y de Arabidopsis thaliana. Después tomaron imágenes de las respuestas de una segunda planta de la misma especie libre a las señales de peligro emitidas por la primera.
Estas plantas habían sido genéticamente alteradas anteriormente para que sus células contuviesen un biosensor que emitiese fluorescencia al detectar la entrada de iones de calcio. Al igual que las plantas, los humanos también hacen uno de la señalización de calcio para comunicarse.
Esta técnica fue utilizada en ocasiones anteriores por lo expertos para estudiar cómo las plantas mueven rápidamente sus hojas en respuesta al tacto para protegerse de los depredadores.
En esta ocasión, los expertos vieron como respondían las plantas tras ser bañadas en compuestos volátiles, los cuales liberan tras haber sido heridos. Esta configuración no fue natural, pues los compuestos se concentraron en una botella de plástico y se proporcionaron a la planta receptora a un ritmo constante. De ese modo los investigadores pudieron analizar qué compuestos había en la mezcla.
Las plantas intactas recibieron los mensajes de sus vecinos heridos y rápidamente respondieron con ráfagas de señales de calcio emitidas a través de sus hojas. Los investigadores detectaron que los compuestos Z-3-HAL y E-2-HAL detectados en el aire, inducían señales de calcio en Arabidopsis .
Además, las primeras células en responder al peligro correspondían a los sensores fluorescentes exclusivamente en las células protectoras, mesófila o epidérmicas de la plantas. Las células protectoras se encuentran en la superficie de la planta formando estomas, pequeños poros que se abren cuando las plantas respiran CO2. Por su parte, las células de mesófilo componen el tejido interno de la planta y las epidérmicas la capa más externa de las hojas.
Las Arabidopsis fueron expuestas a Z-3-HAL, unas células protectoras generaron señales de calcio en un minuto, cuando las células de mesófilo captaron el mensaje. Anteriormente, habían realizado un tratamiento previo de las plantas con una fitohormona que cierra los estomas, esto hizo que se redujese significativamente la señalización del calcio. Así quedaría demostrado que los estomas podrían actuar como las 'fosas nasales' de la planta.
"Finalmente hemos desvelado la intrincada historia de cuándo, dónde y cómo las plantas responden a los 'mensajes de advertencia' aéreos de sus vecinos amenazados", afirma Masatsugu Toyota, uno de los principales autores del estudio, quien añade que "Esta red de comunicación etérea, oculta a nuestra vista, desempeña un papel fundamental a la hora de proteger a tiempo las plantas vecinas de amenazas inminentes".
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