Botánica

Científicos revelan que las plantas sienten dolor y mandan señales de peligro a largas distancias | Vídeo.

A pesar de que las plantas no tienen un sistema nervioso, estas reaccionan a la mordida de un insecto o animal. Esa reacción tiene como función activar un sistema de ‘defensa’, propagar y compartir el ‘dolor’ con otras plantas.

En un video, puedes ver una oruga hambrienta, primero trabajando alrededor de los bordes de una hoja, acercándose a la base de la hoja y, con un último bocado, separándola del resto de la planta. En cuestión de segundos, un resplandor de luz fluorescente se lava sobre las otras hojas, una señal de que deben prepararse para futuros ataques de la oruga o sus parientes.

Esa luz fluorescente rastrea el calcio a medida que atraviesa los tejidos de la planta, proporcionando una señal eléctrica y química de una amenaza. En más de una docena de videos como este, el profesor de botánica de la Universidad de Wisconsin-Madison, Simon Gilroy y su laboratorio, revelan cómo el glutamato, un neurotransmisor abundante en animales, activa esta ola de calcio cuando la planta está herida. Los videos brindan una mejor vista de los sistemas de comunicación dentro de las plantas que normalmente están ocultos a la vista.

La investigación fue publicada en la revista Science. Masatsugu Toyota dirigió el trabajo como investigador postdoctoral en el laboratorio de Gilroy. Gilroy y Toyota, ahora en la Universidad Saitama en Japón, colaboraron con investigadores de la Agencia de Ciencia y Tecnología de Japón, la Universidad Estatal de Michigan y la Universidad de Missouri.

«Sabemos que existe este sistema de señalización sistémica, y si se enrolla en un lugar, el resto de la planta desencadena sus respuestas de defensa», dice Gilroy. «Pero no sabíamos lo que estaba detrás de este sistema».

«Sabemos que, si hierves una hoja, obtienes una carga eléctrica, y obtienes una propagación que se mueve a través de la planta», agrega Gilroy. Se desconocía qué activaba esa carga eléctrica y cómo se movía por toda la planta.

Pero el calcio era un candidato. Ubicuo en las células, el calcio a menudo actúa como una señal sobre un entorno cambiante. Y como el calcio lleva una carga, también puede producir una señal eléctrica. Pero el calcio es efímero, aumenta y se sumerge rápidamente en la concentración. Los investigadores necesitaban una forma de ver el calcio en tiempo real.

Así que Toyota desarrolló plantas que mostraban calcio bajo una luz completamente nueva. Las plantas producen una proteína que solo produce fluorescencia alrededor del calcio, lo que permite a los investigadores rastrear su presencia y concentración. Luego vinieron las picaduras de las orugas, los cortes de tijera y las heridas aplastantes.

En respuesta a cada tipo de daño, los videos muestran que las plantas se iluminan a medida que el calcio fluye desde el lugar del daño a otras hojas. La señal se movió rápidamente, alrededor de un milímetro por segundo. Eso es solo una fracción de la velocidad de los impulsos nerviosos de los animales, pero es muy rápido en el mundo de las plantas, lo suficientemente rápido como para extenderse a otras hojas en solo un par de minutos. Tomó solo unos minutos más para que los niveles de hormonas relacionadas con la defensa aumentaran en hojas distantes. Estas hormonas de defensa ayudan a preparar la planta para futuras amenazas, por ejemplo, aumentando los niveles de químicos nocivos para alejar a los depredadores.

Una investigación previa realizada por el científico suizo Ted Farmer ha demostrado que las señales eléctricas relacionadas con la defensa dependían de los receptores para el glutamato, un aminoácido que es un importante neurotransmisor en los animales y también es común en las plantas. Farmer demostró que las plantas mutantes que faltan receptores de glutamato también perdieron sus respuestas eléctricas a las amenazas. Así que Toyota y Gilroy observaron el flujo de calcio durante las heridas en estas plantas mutantes.

«He aquí que los mutantes que eliminan la señalización eléctrica también eliminan la señal de calcio», dice Gilroy.

Cuando las plantas normales brillan con ondas de calcio fluorescentes durante las heridas, los videos muestran a las plantas mutantes apenas chisporroteando relámpagos marginales de luz. Estos resultados sugieren que el glutamato que se derrama de los sitios de la herida desencadena la explosión de calcio que se propaga por la planta.

El estudio conecta décadas de investigación que han revelado cómo las plantas, a menudo vistas como inertes, responden dinámicamente a las amenazas mediante la preparación de tejidos distantes para enfrentar futuros ataques. El glutamato lleva al calcio a hormonas de defensa y al crecimiento y bioquímica alterados, todo sin un sistema nervioso.

Gilroy dice que además de ayudar a unir todas estas piezas, los videos lo ayudan a visualizar la actividad en las plantas que normalmente es invisible.

«Sin las imágenes y verlo todo frente a ti, nunca fue conducido a casa, ¡esto es rápido!», Dice.

Referencia: Revista Science.

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4 Replies to “Científicos revelan que las plantas sienten dolor y mandan señales de peligro a largas distancias | Vídeo.

  1. Lo que se me viene a la mente es que es “hermoso” me sorprendo siempre que la ciencia encuentra reacciones cómo esa en la naturaleza.

  2. Claro que las plantas sientes y reaccionan a lo que acontece a su alrededor. Son seres vivientes, y por lo tanto, perciben

  3. Que sean seres vivos menos complejos no los priva de reacción y sufrimiento.
    Toda la vida en el planeta es esencial para el equilibrio del planeta. Nosotros también morimos y nuestros cuerpos se descomponen repitiéndose así el ciclo al igual que con cualquier ser vivo, incluso los micro organismos.

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