Las plantas advierten del peligro unas a otras

Las pequeñas picaduras de una oruga no parecen pequeñas para la planta de la cual se alimenta. Esas pequeñas mordidas ayudaron a los investigadores a descubrir que las plantas pueden tener su propia forma única de gritar de “dolor” y compartir esa respuesta con otras plantas.

La investigación proviene de un equipo de la Universidad de Wisconsin-Madison. El profesor de Botánica Simon Gilroy y el investigador postdoctoral Masatsugu Toyota colaboraron en el hallazgo. Desde entonces han recopilado más de una docena de videos que muestran la reacción de las plantas en respuesta al estrés.

Plantas que usan calcio para la comunicación

En los videos, una planta se encuentra con una oruga muy hambrienta. Apenas unos segundos después de dar un mordisco, la luz fluorescente se mueve por toda la hoja y alerta a las plantas circundantes. La luz fluorescente rastrea el calcio por todo el tejido de la planta. Además de rastrear el calcio, también rastrea el glutamato, un neurotransmisor que se encuentra en los animales, y cómo el glutamato activa el calcio después de que una planta se lastima.

“Sabemos que existe este sistema de señalización sistémica, y si se hiere en un lugar, el resto de la planta activa sus respuestas de defensa”, dijo Gilroy. “Pero no sabíamos qué había detrás de este sistema”.

“Sabemos que si enrollas una hoja, obtienes una carga eléctrica y obtienes una propagación que se mueve a través de la planta”, agregó Gilroy.

Sin embargo, lo que desencadenó la carga eléctrica y cómo esa carga se movió a través de una planta eran desconocidos antes de estos videos. Los investigadores supusieron que el calcio tenía algo que ver con la carga.

El calcio se encuentra en casi todas partes y a menudo sirve como un dispositivo de señalización del organismo vivo con respecto al cambio en el medio ambiente. El calcio también lleva una carga y puede producir una señal eléctrica.

Para probar mejor su teoría, el equipo no solo necesitaba nuevos videos; necesitaban nuevos tipos de plantas. Toyota desarrolló plantas que producían una proteína que emite luz en presencia de calcio. Esto permitió a los investigadores rastrear tanto la presencia de calcio como su concentración.

Después de emitir el corte o mordisco o flexión en la planta, las señales se movieron rápidamente a lo largo de las plantas a aproximadamente un milímetro por segundo.

Lo que esto significa para la botánica

La investigación de Gilroy y Toyota reafirma y promueve estudios previos realizados por el científico suizo Ted Farmer. Farmer mostró la conexión entre las señales eléctricas relacionadas con la defensa y el glutamato. También mostró cómo las plantas mutantes que faltan esos receptores de glutamato perdieron su respuesta eléctrica a las amenazas. Esto causó que Gilroy y Toyota observaran el flujo de calcio durante una planta herida. “Y he aquí, los mutantes que bloquean la señalización eléctrica también anulan por completo la señalización de calcio”, dijo Gilroy.

El nuevo estudio se relaciona con investigaciones similares en los últimos años que continúan demostrando que las plantas están lejos de ser inertes. Y Gilroy dijo que tiene muchos videos para cualquiera que quiera cuestionar su investigación.

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