Las plantas analizan constantemente su entorno a través de más de 700 sensores identificados en el mundo vegetal. Con ellos miden la temperatura, la humedad, la luz, etc. Esta amplia paleta de percepciones sensoriales es el objeto de numerosos trabajos por parte de los fisiólogos vegetales.
Stefano MANCUSO, eminente especialista en la señalización y el comportamiento de las plantas, las define como sigue:
«Seres fijos, incapaces de huir y que no forman órganos. Presentan una estructura modular, parecida a la de los corales. Así, si un herbívoro llega y se come el 80% de la planta, el 20% restante sobrevive. Es una diferencia fundamental con los animales. Respiran sin pulmones, detoxifican sin hígado, digieren sin intestino… y tienen inteligencia sin cerebro».
Daniel CHAMOVITZ, biólogo de la universidad de Tel-Aviv y autor de la obra de reciente publicación
«Las plantas y sus sentidos» (Buchet-Chastel, 2014), completa la descripción diciéndonos que
«no tienen ojos y sin embargo ven, no tienen nariz y sin embargo huelen, no tienen oídos y sin embargo reaccionan al sonido».
El sentido del oído
La Desmodium gyrans (L.) DC., actualmente redenominada Codariocalyx motorius (Houtt.) H. Ohashi, es una de las pocas plantas capaces de realizar movimientos rápidos. Cada hoja está provista de una «bisagra» en la base que permite el desplazamiento del limbo con el fin de optimizar la exposición a la luz solar. Esta movilidad podría ser también una estrategia defensiva frente a diversos insectos, la rotación rápida del follaje podría imitar el vuelo de las mariposas [Lev-Yadun 2013]. Algo aún más sorprendente es que esta leguminosa de Asia tropical apodada la «planta que baila» tiene capacidades auditivas. Si se hace ruido o si se toca música, las hojas comienzan a moverse rítmicamente, vea...
En el laboratorio de S. Mancuso, el equipo ha constatado que las raíces de diversas plantas se dirigen al ruido producido por el agua que discurre por un tubo enterado. Esto lleva a pensar que estas plantas perciben el ruido del agua que fluye. Monica Gagliano, de la Universidad de Crawley (Australia) ha constatado que las raíces del maíz tienden a crecer hacia una fuente de sonido cuya frecuencia está en unos de 200 Hz [Gagliano 2012]. La capacidad de utilizar los sonidos no es una prerrogativa de los animales, dado que las plantas no solo pueden percibirlos, sino también emitirlos. La exploración de la comunicación acústica de las plantas es muy prometedora [Gagliano 2013].
El sentido del olfato
La cúscuta (Cuscuta pentagona Engelm.), planta trepadora parásita desprovista de clorofila, huele la presencia de plantas de tomate y se fija a la parte superior.
El fenómeno es idéntico cuando se pone ante la planta un soporte perfumado de aroma de tomate. Las plántulas de cúscuta pueden distinguir entre los compuestos volátiles del trigo y los del tomate, y moverse preferentemente hacia este último. No se conoce la naturaleza de los sensores que permiten el sentido del olfato, pero entre los mediadores volátiles del tomate pueden citarse el β-felandreno, el β-mirceno y el α-pineno [Runyon 2006 ; Mescher 2006].
Ian BALDWIN, del Instituto Max Planck de Ecología Química en Alemania comenta «En este momento, no sabemos qué es lo que hace de nariz en las plantas, pero lo descubriremos en el próximo decenio».
El sentido del tacto (mecanismos de mecano-percepción)
Podemos añadir otro sentido, el del tacto, como en el caso de la mimosa (Mimosa pudica L.) que cierra sus hojas cuando alguien las toca; o de las plantas carnívoras, capaces de capturar a las presas (esencialmente insectos, ácaros y otros pequeños invertebrados) con la ayuda de trampas activas, como las de la dionea atrapamoscas (Venus atrapamoscas, Dionaea muscipula Solander ex Ellis) u otras droseras.
El cierre de los lóbulos de las hojas de la dionea se desencadena por medio de pelos sensibles (6 por lo general) situados en las caras internas. El mecanismo se activa desde el momento en que un insecto toca uno de los pelos, pero la trampa no se cierra completamente aún. Será necesario un segundo contacto en un lapso de tiempo relativamente corto; la planta se protege así contra esfuerzos inútiles (debido, por ejemplo, a la caída de una hoja muerta).
El sentido del tacto se manifiesta de forma maravillosa durante el crecimiento de determinadas plantas trepadoras, que poseen zarcillos que buscan un apoyo para enroscarse. La sensibilidad puede llegar a ser extrema, como sucede con el zarcillo del pepino anguloso (Sicyos angulatus L.), que se enrolla en torno a un hilo de 0,25 gramos, mientras que un dedo humano detecta el mismo hilo cuando pesa al menos 2 gramos [Monshausen 2009 ; Monshausen 2013].
Los ápices radiculares están dotados de una sensibilidad extrema a los estímulos ambientales. En efecto, «la punta de la raíz actúa como el órgano sensorial más importante de la planta; detecta parámetros físicos diversos como la gravedad, la luz, la humedad, el oxígeno y los nutrientes inorgánicos esenciales» [Baluska 2013].
Claude BERNARD y los trabajos de anestesia de las plantas
Considerado el fundador de la medicina experimental, Claude BERNARD (1813-1878) consideraba que las plantas también eran capaces de percibir los cambios en el medio ambiente. Llamaba a esto «sensibilidad».
Pare demostrar esta intuición, llevó a cabo anestesias en las plantas y demostró los efectos de anestésicos volátiles sobre distintos procesos como la germinación, la fotosíntesis y el movimiento de las plantas (C. Bernard, «Leçons sur les phénomènes de la vie communs aux animaux et aux végétaux», 1878). La anestesia puede definirse como una pérdida de reactividad a los estímulos del medio ambiente.
Las neuronas son las células vivas más sensibles a los anestésicos, lo que se debe a su especialización en la integración de información sensorial y a una elevada percepción del entorno. De modo similar, las células vegetales son todas excitables, y algunas de ellas incluso están especializadas en la percepción, transmisión e integración de información sensorial [Grémiaux 2014]. Y Claude Bernard concluyó: «lo que está vivo siente y se puede anestesiar, el resto está muerto».
Didier GUÉDON, Experto del Comité Francés de la Farmacopea
Bibliografía :
Baluska F, Mancuso S. Root apex zone as oscillatory zone. Front Plant Sci 2013;4:e354.
Gagliano M, Mancuso S, Robert D. Towards understanding plant bioacoustics. Trends Plant Sci 2012;17:323-5.
Gagliano M. Green symphonies: a call for studies on acoustic communication in plants. Behav Ecol 2013;24:789-96.
Grémiaux A, Yokawa K, Mancuso S, Baluška F. Plant anesthesia supports similarities between animals and plants: Claude Bernard's forgotten studies. Plant Signal Behav 2014;9:e27886.
Lev-Yadun S. The enigmatic fast leaflet rotation in Desmodium motorium. Butterfly mimicry for defense? Plant Signal Behav 2013;8:e24473.
Mescher MC, Runyon JB, De Moraes CM. Plant host finding by parasitic plants: a new perspective on plant to plant communication. Plant Signal Behav 2006;1:284-6.
Monshausen GB, Gilroy S. Feeling green: mechanosensoring in plants. Trends Cell Biol 2009;19:228-35.
Monshausen GB, Haswell ES. A force of nature: molecular mechanisms of mechanoperception in plants. J Exp Bot 2013;64:4663-80.
Runyon JB, Mescher MC, De Moraes CM. Volatile chemical cues guide host location and host selection by parasitic plants. Science 2006;313:1964-7.
