La memoria de las plantas

En su última obra («Brilliant Green», Michael Pollan, 2015), Stefano Mancuso precisa que «Los estudios más recientes del mundo vegetal han demostrado que las plantas son sensibles (y por tanto  están dotadas de sentidos), que se comunican (entre ellas y con los animales), duermen, recuerdan y pueden incluso manipular a otras especies. Pueden describirse como inteligentes».

El especialista en señalización y comportamiento de las plantas añade también «Las plantas no tienen neuronas o cerebro, eso es un hecho, pero no significa, en modo alguno, que no sean capaces de calcular, aprender, memorizar o incluso tener sensibilidad. Unos comportamientos tan sofisticados únicamente pueden calificarse de inteligentes».

La capacidad de memorización forma por tanto parte integrante de la inteligencia de las plantas, cuyos límites intentan definir los distintos especialistas en la materia.

Fenómenos de memorización (capacidad de aprendizaje)

¿Qué se entiende por memoria? Según Michel Thellier, profesor emérito de la Universidad de Rouen, es la «posibilidad de que una señal se almacene durante un tiempo determinado y que, en determinadas experiencias, se pueda volver a inducir  con ayuda de otra señal».

Las hojas de la mimosa (Mimosa pudica L.) se pliegan instantáneamente cuando alguien las toca o cuando la planta en maceta se levanta bruscamente. Sin embargo, si la manipulación de la maceta se repite varias veces, la respuesta foliar disminuye progresivamente, y termina por desaparecer, aun cuando la planta siga cerrando sus hojas cuando se la toca. La mimosa ha memorizado por tanto que ser levantada no es peligroso. Se ha establecido que la mimosa conserva la información durante unos 40 días [Gagliano 2014].

Cuando un golpe de viento dobla las ramas del álamo temblón (Populus tremula L.), un gen, hasta ese momento inactivo, interviene, transcurridos 30 minutos, como reacción al estrés producido. Cuando el viento vuelve a doblar de nuevos las ramas varios días seguidos, el gen deja de expresarse durante casi una semana. El árbol ha registrado por tanto que el efecto del viento no supone ninguna amenaza a su supervivencia. Se trata de un fenómeno de habituación [Martin 2010].

La memorización vegetal, a diferencia de la nuestra, no es la de los hechos, en tanto que estímulo ambiental (resfriado, picadura de insecto), sino la del tipo de reacción que se adoptará (producción de taninos, repliegue de las hojas…).

Frantisek Baluska de la Universidad de Bonn (Alemania), cofundador junto con S. Mancuso de la Society of Plants Signaling and Behaviour (Sociedad para la señalización y el comportamiento de las plantas), subraya «lo importante es que la mayor parte de las moléculas responsables de la comunicación y de las actividades neuronales en el cerebro humano también están presentes en las plantas, con un funcionamiento muy similar. El proceso es muy parecido e implica en cierto modo que las plantas también poseen procesos de información, de memoria, de decisiones y de resolución de problemas”.

Francis Hallé advierte de que no se trata de una «memoria o de un aprendizaje comparable al nuestro. Por ejemplo, una planta que únicamente se riega de vez en cuando, estará acostumbrada a vivir en condiciones de sequedad, se «acuerda». Sin embargo, si se riega mucho, el día que no la riegues, la planta muere, dado que la planta depende también  de lo que le ha sucedido en episodios anteriores».

Esta memoria generalmente se activa con la expresión de un gen hasta ese momento inactivo. «Los genes pueden modificarse químicamente por factores ambientales como el estrés, y estas modificaciones epigenéticas pueden, en ciertos casos, transmitirse a la generación siguiente. Esta sensibilidad del genoma es sorprendente y apenas estamos comenzando a explorar el alcance del control epigenético del desarrollo de la planta»  explica Lincoln Taiz, profesor emérito de la Universidad de California.

¿Dónde está el «cerebro de las plantas»?

S. MANCUSO señala que «las plantas son capaces de producir y de emitir señales eléctricas en todas las células de su organismos. Desde este punto de vista, existe una especie de cerebro difuso, mientras que en los animales, todo está concentrado en un único órgano».

No obstante, al igual que Charles DARWIN que comparaba, en 1880, en su obra «La facultad motriz en las plantas» la acción de las raíces a la del cerebro animal, los partidarios de la neurobiología han concentrado frecuentemente sus investigaciones en las raíces [Baluska 2009].

Los autores se inclinan efectivamente por el sistema radicular, lugar de una actividad eléctrica (impulsos eléctricos) y química importante y, más exactamente, una zona con una longitud de solo algunos milímetros en la punta de cada radícula, denominada «zona de transición» [Baluska 2004]. Dotadas de «una sensibilidad muy elevada a los estímulos ambientales» [Baluska 2013], es allí, en los ápices de las raíces, donde se llevaría a cabo la integración de las múltiples informaciones recibidas. C. Darwin no afirmaba que «la punta de una radícula actúa como el cerebro de los animales inferiores». Los centros integradores de todas las raíces están interconectados (ya que todas las raíces convergen), y funcionan como una red. Aunque sean rudimentarias y de pequeño tamaño, su número (millones) les permitiría actuar como un cerebro descentralizado.

Frente al escepticismo de una parte de la comunidad científica, los defensores de la neurobiología vegetal responden aludiendo a una situación que se produjo hace casi cien años: «Es cuestión de tiempo, como cuando los biólogos de las plantas hablaban de hormonas; el hecho de que las plantas tuviesen hormonas se consideró  impensable en el momento, pero hoy día es algo aceptado».

Didier GUÉDON, Experto del Comité francés de la Farmacopea

Bibliografía :

Alpi A, Amrhein N, Bertl A, Blatt MR, Blumwald E, Cervone F et al. Plant neurobiology: no brain, no gain? Trends Plant Sci 2007;12:135-6.
Baluska F, Mancuso S, Volkmann D, Barlow P. Root apices as plant command centers: the unique “brain-like” status of the root apex transition zone. Biologia, Bratislava 2004;59(suppl.):1-13.
Baluska F, Mancuso S, Volkmann D, Barlow P. The "root-brain" hypopthesis of Charles and Francis Darwin. Plant Signal Behav 2009;4:1121-7.
Baluska F, Mancuso S. Root apex zone as oscillatory zone. Front Plant Sci 2013;4:e354.
Gagliano M, Renton M, Depczynski M, Mancuso S. Experience teaches plants to learn faster and forget slower in environments where it matters. Oecologia 2014;175:63-72.
Martin L, Leblanc-Fournier N, Julien JL, Moulia B, Coutand C. Acclimation kinetics of physiological and molecular responses of plants to multiple mechanical loadings. J Exp Bot 2010;61:2403-12.