Las plantas "espían" y huelen a sus vecinas para competir por la luz y determinar su crecimiento

Un estudio reveló que las plantas sanas detectan el ritmo de crecimiento de las que las rodean mediante señales químicas en el aire y ajustan su desarrollo y defensas en consecuencia.

En la cebada, cultivo en el que se basa el estudio, las plantas emiten compuestos volátiles que les permiten ajustar su crecimiento según el entorno.
En la cebada, cultivo en el que se basa el estudio, las plantas emiten compuestos volátiles que les permiten ajustar su crecimiento según el entorno.

Las plantas mantienen una compleja red de comunicación mucho más sofisticada de lo que se creía.

Una nueva investigación realizada por científicos de la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas demostró que las plantas sanas son capaces de percibir el crecimiento de sus vecinas a través de señales químicas transportadas por el aire y modificar su propio comportamiento para adaptarse al entorno.

El trabajo, publicado en la revista Journal of Experimental Botany, identificó que esta comunicación se produce mediante los llamados compuestos orgánicos volátiles (COV), sustancias químicas que las plantas liberan de manera constante y que pueden ser detectadas por otros ejemplares cercanos.

Hasta ahora, la mayoría de los estudios se había concentrado en cómo las plantas dañadas emiten señales de alarma para advertir sobre ataques de insectos herbívoros o situaciones de estrés. Sin embargo, la nueva investigación revela que incluso las plantas completamente sanas intercambian información relevante para su supervivencia y desarrollo.

Cómo las plantas interpretan a sus competidoras

Los compuestos orgánicos volátiles son moléculas basadas en carbono que se evaporan fácilmente y se dispersan en el ambiente. Además de cumplir funciones ecológicas, son responsables de muchos de los aromas presentes en flores, frutas y hojas, y tienen aplicaciones en industrias como la perfumería, la cosmética y la alimentación.

Según explicó el investigador Velemir Ninkovic, uno de los autores del estudio, las plantas liberan una especie de “firma química” permanente que puede ser interpretada por otras especies o individuos cercanos.

“Las plantas sanas emiten constantemente su propia huella química al aire, y las plantas vecinas utilizan esa información para ajustar no solo sus defensas, sino también toda su estrategia de crecimiento”, señaló el científico. Para los investigadores, este proceso funciona como una conversación continua entre plantas que comparten un mismo espacio.

Experimentos con distintas variedades de cebada

Para analizar este fenómeno, el equipo trabajó con tres cultivares de cebada (Hordeum vulgare) con diferentes velocidades de crecimiento: Fairytale, de desarrollo lento; Luhkas, de crecimiento intermedio; y Salome, caracterizada por un crecimiento rápido.

En condiciones controladas de laboratorio, las plantas fueron expuestas a las emisiones químicas de cada una de estas variedades. Tras 25 días de observación, los científicos evaluaron cambios físicos en hojas, tallos y raíces, además de estudiar las modificaciones producidas en la expresión genética.

Las plantas liberan una especie de “firma química” permanente que puede ser interpretada por otras especies o individuos cercanos.
Las plantas liberan una especie de “firma química” permanente que puede ser interpretada por otras especies o individuos cercanos.

Los resultados mostraron un patrón claro. Las plantas expuestas a señales procedentes de variedades de crecimiento rápido incrementaron su propio desarrollo, mientras que aquellas que percibieron emisiones de plantas de crecimiento lento redujeron su ritmo de crecimiento.

Lo llamativo es que este ajuste no se limitó a una parte específica de la planta. El efecto se observó de manera uniforme en toda su estructura, lo que indica una respuesta integral frente a la información recibida desde el entorno.

Cambios genéticos y estrategias de supervivencia

El análisis molecular permitió descubrir que las modificaciones observadas estaban directamente relacionadas con cambios en la actividad de numerosos genes.

Cuando las plantas percibían las señales químicas de Fairytale, la variedad de crecimiento lento, se activaban genes asociados a respuestas de estrés y mecanismos de defensa frente a herbívoros. Al mismo tiempo, disminuía la actividad de genes vinculados con el transporte celular y la replicación del ADN.

En contraste, la exposición a los compuestos emitidos por Salome, la variedad de crecimiento rápido, generaba el efecto opuesto: se favorecían procesos relacionados con el crecimiento y el desarrollo.

Entre las moléculas más relevantes identificadas por los investigadores aparecen el nitrilo bencílico, el linalol y el octanal. Estos compuestos están asociados a fragancias florales y cítricas, además de ciertos aromas terrosos o metálicos que forman parte de la compleja química vegetal.

Un fenómeno que podría estar extendido en todo el reino vegetal

Los autores consideran que esta capacidad de interpretar señales químicas ambientales podría ser mucho más común de lo que se pensaba.

“Las plantas liberan naturalmente mezclas de compuestos volátiles y resulta lógico que hayan desarrollado la capacidad de detectar estas señales tras millones de años de coexistencia”, afirmó Ninkovic. Según el investigador, este tipo de interacción probablemente esté ampliamente distribuido en el reino vegetal, aunque con diferentes intensidades según la especie.

El descubrimiento abre nuevas líneas de investigación sobre cómo las plantas toman decisiones, compiten por recursos y adaptan sus estrategias de crecimiento. También podría tener aplicaciones futuras en agricultura, permitiendo optimizar cultivos mediante el manejo de señales químicas naturales que influyen en el desarrollo de las plantas.

Referencia de la noticia

André Åbonde, Merlin Rensing, Jannicke Gallinger, Vasti Thamara Juárez-González, Iris Dahlin, Dimitrije Markovic, German Martinez, Velemir Ninkovic, Volatiles released by undamaged plants mediate the adaptive growth strategies in neighbors, Journal of Experimental Botany, 2026;, erag252, https://doi.org/10.1093/jxb/erag252

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