EL
ESPIRITU DE LAS PLANTAS : ESTRATEGIA
El 1 de diciembre, la prestigiosa Universidad de
Princeton, publico en su página web un artículo titulado “Theory of 'smart'
plants may explain the evolution of global ecosystems” (la teoría de las
plantas “inteligentes” podría explicar la evolución de los ecosistemas
generales), y publicado poco tiempo antes en la muy seria revista Nature
Plants.
¿Plantas inteligentes?
El autor de la teoría, Lars Hedin, profesor y director
del departamento de ecología y de biología evolutiva de Princeton, declara “nuestra teoría explica los biomas según la
idea novadora que debemos considerar que las plantas son inteligentes y capaces
de elaborar estrategias”. También dice
“Es una teoría global que explica porque los biomas difieren en condiciones
nutricionales y en sus capacidades a responder a las perturbaciones y a
absorber el dióxido de carbono de la atmosfera”.
Para los que no lo saben, un bioma o área biótica es “el
conjunto de ecosistemas característicos de una
zona biogeográfica que está definido a partir de su vegetación y de las
especies animales que predominan” (definición de Wikipedia).
La teoría se basa en la observación de las plantas, en su
mayoría de la familia de las leguminosas, que tiene la capacidad de extraer del
aire el nitrógeno indispensable a su desarrollo, cuando las otras plantas
tienen que extraerlo del suelo.
El rizobio en raíces (extracto de The Oxford journal)
“Esas plantas,
conocidas como fijadoras de nitrógeno, utilizan secreciones para invitar las
bacterias del suelo denominadas rizobios, a infectar sus células radiculares. A
cambio de los carbohidratos que la planta produce mediante la fotosíntesis, el
rizobio convierte el nitrógeno del aire en un fertilizante bajo la forma que
necesita la planta huésped, cuyo exceso podrá eventualmente crear un ciclo de
nitrógeno en beneficio de las plantas vecinas.”
Lars hedin explica: “pensamos
generalmente que las plantas responden de manera pasiva a su entorno, pero
hemos descubierto que en realidad, puede elaborar estrategias. Nuestra teoría
sugiere que la distribución de las fijadoras de nitrógeno en todo el bioma, y
su gran éxito en los bosques tropicales, es el resultado de la evolución de
plantas “inteligentes” en esas condiciones particulares”.
El estudio ha trabajado en dos situaciones climáticas
distintas.
Por una parte los bosques tropicales, y por otra parte los
bosques templados y boreales. Su papel en esas dos situaciones es directamente
vinculado con la recuperación de los suelos perturbados (inundaciones,
desprendimientos de tierra, incendios, etc.)
En los
bosques tropicales, los suelos son naturalmente ricos en
nitrógeno, y paradójicamente, las leguminosas son extraordinariamente potentes,
numerosas y diversas. Utilizan sus capacidades de auto-generación de nitrógeno
para alimentarse en su fase juvenil, lo que les permite dominar. En paralelo,
el nitrógeno producido en exceso es ampliamente aprovechado por las plantas
vecinas que lo usan para tener también un crecimiento poderoso. Esto explica la
extraordinaria capacidad de los bosques tropicales para reconquistar en un tiempo
muy corto las zonas devastadas o abandonadas por los humanos.
Después, la producción de nitrógeno se vuelve excesiva, por
lo que la “apagan”, para ahorrar la energía que les requiere el intercambio con
el rizobio, con el fin de redirigirla hacia sus necesidades de crecimiento, en
su lucha por la energía solar, en un medio en el que es un factor limitante por
el espesor de la copa vegetal. Eso les permite vivir numerosos años. Es una
estrategia de crecimiento potente, en la que la fijadora de nitrógeno favorece
primero el crecimiento general del bioma generando una gran cantidad de
nitrógeno. Luego reduce o para esta acción “altruista” y agotadora para
mantenerse en situación de dominación.
En los
bosques templados y boreales, donde los suelos son mucho más pobres en
nitrógeno, y tardan más en regenerarse, los científicos esperaban ver una clara
dominancia de las leguminosas. Sin embargo, no es así. En realidad usan sus
capacidades de otra manera. Están presentes, por supuesto, pero de manera mucho
más anecdótica. Su papel es fundamental en situaciones de regeneración de
suelos, después de un incendio por ejemplo. Van a usar una estrategia
diferente, en la que van a producir una gran cantidad de nitrógeno en fase
juvenil, para que su entorno que no genera nitrógeno se pueda recuperar. Pero
en esos suelos más pobres, las leguminosas no “apagan” la generación de
nitrógeno, hasta el punto que se agotan en esa tarea, y se dejan dominar por
las otras especies en su lucha para la luz del sol. Esta estrategia destinada a
la supervivencia de las otras especies y del bioma en general termina siendo
contraproducente, ya que con el agotamiento de las leguminosas y su
desaparición progresiva, los suelos acaban empobreciéndose de nuevo.
“Las plantas tropicales
fijadoras de nitrógeno son suficientemente inteligentes para saber cuándo
utilizar la costosa fijación del nitrógeno para la competición con las plantas
vecinas, y cuando apagarla, como si fueran seres sintientes” explica Lars
Hedin. “Las plantas fijadoras de nitrógeno
en zonas no tropicales son inicialmente súper competitivas, pero terminan
cavando su propia tumba. En efecto su fijación no es estratégica sobre el largo
plazo, reparten el nitrógeno alrededor para sus vecinas, y esas mismas vecinas
terminan dominándolas.”
Benjamín Houlton, profesor de biogeoquímica terrestre en la
Universidad de Davis (que no participo en esas investigaciones) estima que esos
trabajos van a permitir avanzar en la “búsqueda
de una teoría evolutiva coherente para la ecología”. Añade que esas plantas
podrían ser capaces de adaptarse al calentamiento climático.
Ilustración de César Mejías para el artículo de El Definido
Como lo dice en conclusión el artículo chileno de El Definido
sobre este mismo tema
http://www.eldefinido.cl/actualidad/mundo/6186/Nueva-teoria-sugiere-que-plantas-son-capaces-de-tomar-decisiones-estrategicas/
“¿Qué significa para
nosotros, los humanos? Que si alguna vez comenzamos a sufrir las consecuencias
del cambio climático, más nos vale estar rodeado de plantas fijadoras de
nitrógeno tropicales.”
Esto nos lleva a pensar que los vegetales se organizan en
sociedades, los biomas, en los cuales cada planta o grupo de plantas juega un
papel particular, útil al conjunto del bioma, y en las cuales las luchas de
poder existen, variables según las condiciones del entorno.
¡Vaya!, a mí me recuerda un poco las sociedades animales y humanas,
¿verdad?
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