EL ESPIRITU DE LAS PLANTAS – ACTIVIDAD ELECTRICA
Este artículo, publicado en Marzo 2016 en el periódico
Suizo Le Temps (El Tiempo), es muy completo, con lo que no añadiré ningún
comentario. https://www.letemps.ch/sciences/2016/03/16/plantes-animaux-autres
« ¿Son las plantas animales cómo los demás?
Memoria, dolor, visión, olfato…Los botánicos descubren en las plantas
capacidades que se creían propias del mundo de los animales. Los debates son
apasionados.
Lejos
de los tópicos sobre la planta verde y pasiva, la bilogía vegetal no para de
observar desde unos quince años sorprendentes facultades que se creían
reservadas al mundo animal. Los vegetales tienen múltiples capacidades
sensoriales que les permiten comunicar entre ellos y con los insectos,
adaptarse a situaciones de crisis, memorizar, y a la gran sorpresa de los
investigadores, sus actividades bioquímicas van ligadas a misteriosas
actividades eléctricas.
En el
departamento de bilogía molecular de la planta, en la Universidad de Lausanne,
el equipo dirigido por Edward Farmer trabaja sobre uno de los últimos
descubrimientos que maravilla el mundo de la investigación: la actividad
eléctrica de las plantas.
Arabidopsis
thaliana es un modelo frecuente en biología vegetal (Carla Davies, CSIRO)
Cuando
estas están heridas por ejemplo, emiten señales eléctricas que van de un punto
a otro. “Nos hemos preguntado si esas señales eléctricas generadas cuando se
hiere a la planta pueden desencadenar mecanismos bioquímicos de defensa”,
precisa Edward Farmer. Es que las proteínas de defensa no solo son producidas
en las partes atacadas, sino también en las partes sanas.
¿Existe una neurobiología de las plantas?
Gracias
al modelo de Arabidopsis thaliana, el equipo ha conseguido identificar los
genes que desencadenan la señal eléctrica y confirmar el vínculo con la
activación de las proteínas de defensa lejos de la herida. Los resultados
publicados en 2013 en Nature han identificado tres genes GLR (Glutamate
Receptor-Like), similares a los de los animales, implicados en este proceso
electrofisiológico. “Lo que es sorprendente es que esos genes son muy similares
a los genes de las sinapsis del cerebro humano, cuando une planta no tiene
ninguna neurona. Es muy intrigante y estimulante” se entusiasma el profesor
Farmer.
Cada
célula biológica tiene un potencial electroquímico de membrana que actúa como
una pequeña pila polarizada, pero la transmisión eléctrica de una célula
vegetal a otra sobre una larga distancia sigue siendo un enigma. Con una media
de 8 a 10 cm por minuto – “un poco la velocidad de una oruga en una hoja” – la
señal eléctrica tiene una velocidad heterogénea y este “entre-dos es una
auténtico rompe-cabeza para la investigación”, añade.
“Las plantas también tienen procesos de información, de memoria, de
decisiones, de resolución de problemas.”
Las
numerosas y desconcertantes similitudes entre la actividad eléctrica de las
plantas y el sistema nervioso de los animales suscitan todavía debates, a veces
acalorados, en la comunidad de los biólogos. Mucho antes de los trabajos de
Edward Farmer, Stefano Mancuso de la Universidad de Florencia y Frantisek
Baluska de la Universidad de Bonn, resaltaban en sus investigaciones la
importancia de la actividad “sináptica” de las plantas. Hasta tal punto que en
2005, Mancuso emplea por primera vez la expresión “neurobiología” vegetal
cuando fundo con Baluska el Laboratorio Internacional de Neurobiología de las
Plantas.
Al
igual que numerosos colegas, Farmer rechaza esta apelación ya que la planta no
tiene neuronas, y que, según él, no es científico hacer tales comparaciones.
Cerebro difuso
Al
revés Baluska apunta que “lo que es importante es que la mayoría de las
moléculas responsables de la comunicación y de las actividades neuronales en el
cerebro humano también son presentes en las plantas con funcionamientos muy
similares. El proceso es muy cercano e implica en cierto modo que las plantas
también tienen procesos de información, de memoria, de decisiones, de
resolución de problemas”. ¿Cómo explicar este mecanismo cuando la planta no
tiene cerebro?
“Las
plantas son capaces de producir y emitir señales eléctricas en todas las
células de su cuerpo. Desde este punto de vista, existe un tipo de cerebro
difuso, cuando en los animales todo queda concentrado en un solo órgano”, añade
Mancuso.
La
vergonzosa guarda en memoria los estreses que ha soportado durante unos 40 días
(littlemisspurps/Flickr)
Director
de investigación al Instituto Nacional de Investigación Agronómica (INRA) en Francia,
Bruno Moulia, él, relativiza, ya que “la trampa con las plantas es que realizan
varias funciones – como el movimiento vascular, el muscular – con los mismos
tejidos. La cuestión de la actividad sináptica de las plantas es confusa pero aún
no se puede zanjar.”
Árboles sismógrafos
En Japón,
investigadores observan desde mucho tiempo que los árboles tienen una actividad
eléctrica anormal que se manifiesta 3 a 4 días antes de un seísmo y se
intensifica cuando se acerca el día D. Pero el mecanismo todavía no permite
localizar el epicentro ni prever la magnitud de un seísmo.
“La memoria o el aprendizaje de las plantas no se pueden comparar con los
nuestros.”
Gracias
a más de 700 receptores sensitivos catalogados en el mundo vegetal, las plantas
analizan de manera permanente su entorno para medir la temperatura, la humedad,
la luz, etc. No tienen ojos pero ven, no tienen nariz pero tienen olfato, no
tienen orejas y sin embargo reaccionan a las ondas sonoras…
Numerosos
estudios también han demostrado que después de un estrés (clima, torsión, etc.)
las plantas son capaces de recordarlo y de adaptarse a su entorno. Esta memoria
varia de unos días hasta unos 40 días para la vergonzosa (Mimosa pudica) por
ejemplo que, según el equipo de Mancuso muestra también capacidades de
aprendizaje.
La memoria de las plantas
En el
laboratorio de Bruno Moulia en Clermont-Ferrand, se ha dmostrado que la planta
es incluso capaz de realizar determinados “cálculos”. Pero Francis Hallé,
botánico francés, avisa de que no se trata de una “memoria o de un aprendizaje
comparable con los nuestros. Una planta que se riega pocas veces, por ejemplo, está
acostumbrada a vivir sin agua, y lo recuerda. Sin embargo si se riega mucho,
pues el día que se deja de regar, muere. Porque la planta también depende de lo
que le ha ocurrido en épocas anteriores.”
Esta memoria
es generalmente activada con la expresión de un gen hasta entonces inactivo. “Los
genes pueden ser modificados químicamente por factores medioambientales, tales
como el estrés, y esas modificaciones epigenéticas pueden en determinados
casos, ser transmitidas a la generación siguiente. Esta sensibilidad del genoma
es sorprendente y comenzamos justo a explorar el alcance del control epigenéticas
del desarrollo de la planta”, explica Lincoln Taiz, Profesor emérito en la
Universidad de California.
Si el
ser humano tiene cerca de 25.000 genes, las plantas a menudo tienen muchos más,
como el arroz que tiene más de 40.000. Mientras que el animal tiene la
posibilidad de desplazarse, la planta ha finalmente encontrado sus respuestas
en la riqueza y la variabilidad genética. “Una garantía de longevidad” asegura
Francis Hallé para quien lo más importante esta seguramente todavía por
descubrir.”
Para saber más sobre las capacidades de las plantas para “realizar
cálculos matemáticos” http://culturagriculture.blogspot.com.es/2015/11/58-el-espiritu-de-las-plantas-3-calculo.html
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