Sí, las plantas sienten que las estás tocando (y también cuando dejás de hacerlo)

Algunos les hablan, otros les cantan. Los amantes de las plantas saben –acaso por intuición, acaso por experimentación casera- que ellas responden, aunque sus lenguajes no sean visibles o evidentes. Por su parte, la ciencia hace lo suyo y cada día da un paso más en la comprensión de ese misterioso universo que tiene sus propias reglas.

Así es que hoy podemos saber sobre la sensibilidad de las plantas. Porque un grupo de investigadores de la Universidad Estatal de Washington descubrió que las células vegetales responden al contacto mediante el envío de señales de calcio a otras células, y que estas señales varían dependiendo de si se inicia o se finaliza el contacto.

El trabajo se publicó en Nature Plants y fue encabezado por el profesor de ciencias biológicas Michael Knoblauch. Este estudio podría tener implicaciones en diversos campos, como la agricultura y la biología vegetal, porque sugiere que incluso sin un sistema nervioso, las plantas pueden detectar y reaccionar a estímulos físicos.

Los investigadores realizaron 84 experimentos en 12 plantas, utilizando berros de thale y plantas de tabaco especialmente cultivadas con sensores de calcio. Luego, bajo el microscopio, aplicaron un leve toque a las células vegetales usando una varilla de vidrio del grosor de un cabello humano. Observaron diversas respuestas según la fuerza y la duración del contacto, pero la diferencia entre el inicio y la finalización del contacto fue lo más relevante.

Dentro de los 30 segundos del contacto con una célula, los científicos observaron ondas lentas de iones de calcio, conocidas como calcio citosólico, que se propagaron desde esa célula hacia las células vegetales adyacentes, con una duración de tres a cinco minutos. Pero lo más sorprendente fue que, al finalizar el contacto, se produjeron ondas más rápidas que desaparecieron en aproximadamente un minuto.

“Es sorprendente lo finamente sensibles que son las células de las plantas, que pueden discriminar cuando algo las toca. Sienten la presión, y sienten la caída de la presión. Es sorprendente que las plantas puedan hacer esto de una manera muy diferente a los animales, sin células nerviosas y en un nivel realmente fino", afirmó Knoblauch.

Más experimentos y nuevos interrogantes

Según los autores del estudio, estas ondas probablemente se deben a los cambios de presión dentro de las células. A diferencia de las células animales, que tienen membranas permeables, las células vegetales cuentan con paredes celulares fuertes que no se rompen fácilmente. Por lo tanto, un simple toque aumenta temporalmente la presión en una célula vegetal.

Para confirmar esta teoría de la presión, los investigadores introdujeron una pequeña sonda de presión de vidrio en una célula vegetal y observaron cómo el aumento y la disminución de la presión dentro de la célula generaban ondas de calcio similares a las que se producían al iniciar o finalizar un toque.

Knoblauch afirmó: "Los humanos y los animales percibimos el tacto a través de células sensoriales. El mecanismo en las plantas parece basarse en el aumento o la disminución de la presión interna de las células. Y no importa qué célula sea. Mientras que los humanos necesitamos células nerviosas, en las plantas cualquier célula en la superficie puede llevar a cabo esta función".

Estudios previos habían demostrado que cuando una plaga muerde una hoja de planta, esta puede activar respuestas defensivas, como la liberación de sustancias químicas que vuelven las hojas menos sabrosas e incluso tóxicas para la plaga. Investigaciones anteriores también habían revelado que cepillar una planta desencadena ondas de calcio que activan diferentes genes.

Aunque este estudio logra distinguir las ondas de calcio entre el contacto y la liberación, aún queda por descubrir cómo responden exactamente los genes de las plantas a estas señales. Gracias a nuevas tecnologías disponibles, como los sensores de calcio utilizados en este estudio, los científicos podrán desentrañar este misterio en el futuro.