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Las plantas: seres vivos y complejos

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Las plantas constituyen uno de los tres grandes grupos (reinos) de organismos multicelulares en los que se dividen los seres vivos. Los otros dos reinos son el de los animales y el de los micetos (hongos). Cada año se descubren casi 2.000 especies nuevas y, hasta la fecha, se han descrito unas 400.000 especies de plantas.

La unidad de lo vivo: de la célula animal a la célula vegetal

Las plantas, junto con los animales y los hongos, pertenecen al gran grupo de los organismos multicelulares, denominados eucariotas, cuyas células cuentan con núcleo y mitocondrias. La mayor parte de los investigadores considera que los fósiles de eucariotas más antiguos conocidos tendrían una antigüedad de entre 2.100 y 2.700 millones de años.

La célula animal aparece por primera vez a causa de la absorción por parte de una célula primitiva de una bacteria que se convirtió en orgánulo de la misma, la mitocondria. La célula animal, que debe alimentarse de constituyentes orgánicos preexistentes, se denomina «heterótrofa».

Posteriormente, la célula vegetal se formó hace aproximadamente 1.600 millones de años a causa de la absorción adicional de un alga azul fotosintética (cianobacteria) por parte de una célula animal, convirtiéndose a su vez en otro orgánulo de la misma, el cloroplasto. Esta nueva célula, denominada «autótrofa» y capaz de producir su propia materia orgánica a partir de sales minerales presentes en el suelo y del dióxido de carbono asimilado gracias a la energía solar, dio lugar a la aparición, en la filogenia, de la línea vegetal.

Por tanto, las plantas comparten hasta cierto punto determinadas características celulares comunes con los animales, y el estudio de su comportamiento en los ecosistemas parece indicar que no tienen por qué ser los equivalentes «verdes» de sus primos muy lejanos.

Características principales de las plantas

Tal como se ha indicado anteriormente, las plantas, a diferencia de animales y hongos, son organismos capaces de producir su propia materia orgánica gracias al sistema de la fotosíntesis, que se desarrolla en los cloroplastos con ayuda de pigmentos verdes (clorofilas). Las células vegetales se distinguen también de las células animales por la presencia de una pared celulósica adicional que las rodea y por la presencia de determinadas moléculas particulares como la lignina, que confiere rigidez a los tejidos.

Por otra parte, son organismos que se fijan al suelo mediante su sistema radicular. Esto las hace muy dependientes de las condiciones de su entorno. Este carácter fijo las ha obligado, por tanto, a desarrollar un gran número de estrategias para afrontar las variaciones de su entorno vital, a diferencia de los animales, que pueden desplazarse en caso de producirse un cambio en las condiciones.

Por ejemplo, el arroz posee más de 50.000 genes, mientras que el hombre posee aproximadamente 26.000 genes. Según Francis Hallé, botánico especialista en ecología de los boques tropicales húmedos, «si el arroz posee el doble de genes que el hombre, se demuestra claramente que, en realidad, es un organismo más complejo».

El papel de las plantas en los ecosistemas

Las plantas están en la base de la cadena alimentaria, lo que les confiere un papel fundamental en el funcionamiento global de la biosfera. Se las denomina «productores primarios» ya que son capaces de producir su propia materia orgánica mediante la fotosíntesis. Los vegetales son el origen de cualquier cadena alimentaria tanto en la tierra como en el agua.

Conviene recordar que la vida de los seres humanos depende completamente de las plantas, no solo por el aporte de oxígeno, sino también para satisfacer sus necesidades energéticas en forma de recursos fósiles acumulados en el transcurso de millones de años, y para el suministro de medicamentos y de alimentos.

Sentidos, memoria y comunicación en el mundo vegetal

Las plantas perciben los estímulos del entorno (lluvia, viento, frío, calor, agresiones de los herbívoros o de los patógenos, etc.) y los memorizan durante un tiempo suficientemente largo, aunque en realidad no memorizan los estímulos, sino más bien el tipo de reacción que deben desencadenar. Esta capacidad es una ventaja muy valiosa que permite a las plantas elaborar una respuesta final integrada al conjunto de estos estímulos y de sus fluctuaciones. Si una planta percibe un estímulo al que haya sido expuesta previamente, su respuesta será más intensa.

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En la misma época de los primeros estudios sobre la memoria de las plantas, a comienzos de los años 80, un biólogo y un químico, Jack Schultz y Ian Baldwin, allanaron el camino para la demostración de una comunicación química entre plantas gracias a sus trabajos publicados en la prestigiosa revista científica Science [Baldwin 1983].

Por tanto, durante las últimas tres décadas, se ha puesto de manifiesto de forma progresiva la complejidad oculta del mundo vegetal gracias a los avances tecnológicos de los últimos años y a la perseverancia de investigadores que rechazan las posiciones dogmáticas. Han surgido nuevos campos de estudio como los de la neurobiología vegetal y de la inteligencia de las plantas.

«Cuando la gente esté en condiciones de asumir que las plantas no son objetos pasivos, como si fueran muebles, sino organismos evolucionados y muy sofisticados, entonces las respetarán».

Stefano Mancuso, Universidad de Florencia (Italia)

Por tanto, las plantas poseen múltiples facultades que se creían reservadas al mundo animal [Baluska 2009]. Para descubrirlas se sugieren 3 artículos :

  La comunicación en el mundo vegetal 

  La memoria de las plantas 

  Los sentidos de las plantas 

Didier GUÉDON, Experto del Comité francés de la Farmacopea


Bibliografía :

Baldwin IT, Schultz JC. Rapid changes in tree leaf chemistry induced by damage: evidence for communication between plants. Science 1983;221:277-9.
Baluska F, Mancuso S. Plant neurobiology. Plant Signal Behav 2009;4:475-6.
Campbell N, Reece J, Urry L, Cain M, Wasserman S, Minorsky P, Jackson R. Biologie, 9ª ed. Pearson Education, 2012.
Margulis L. Origin of eucaryotic cells. Yale University Press, 1970.
Thellier M, Desbiez MO, Champagnat P, Kergosien Y. Do memory processes occur also in plants ? Physiol Plant 1982;56:281-4.
Thellier M. Les plantes ont-elles une mémoire? Quae, 2015.
Vian A, Stankovic B, Davies E. Signalomics: Diversity and Methods of Analysis of Systemic Signals in Plants. In: Plantomics: the omics of plant science. Springer, 2015:459-490.