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Según un equipo de investigadores de la Universidad de Tel Aviv…
La noche en que las plantas nos hablaron…y no escuchamos
La “voz” de las plantas es como el estallido del pochoclo (palomitas)

Bogotá D.C., 01 de abril de 2023. Sala de Redacción de ACCIÓN 13 Noticias. Los resultados de un estudio realizado por un equipo liderado por Lilach Hadany PhD del Departamento de Biología Molecular y Ecología de las Plantas de la Tel Aviv University, que fueron publicados en la revista científica Cell, sorprendentemente revelan que las plantas emiten sonidos ultrasónicos en el aire cuando están estresadas, los sonidos emitidos revelan el tipo y condición de la planta, y además los sonidos de las plantas se pueden detectar e interpretar en un entorno de invernadero, algo que era totalmente desconocido por cuanto siempre se ha creído que ese tipo de sonidos eran exclusivos del reino animal.

La noche en que las plantas nos hablaron

Foto crédito: DALL-E

Siempre se han conocido sonidos conocidos como "sonidos de chasquido", los cuales se producen cuando se forman burbujas en los fluidos corporales de ciertos animales y estos explotan. Estos sonidos de alta frecuencia son emitidos por una variedad de animales, incluyendo algunos mamíferos, aves, reptiles e insectos. Se cree que los sonidos pueden tener varias funciones, como la comunicación entre individuos de la misma especie o la defensa contra depredadores.

Pero, aunque las plantas son organismos muy complejos que tienen la capacidad de responder a su entorno y comunicarse con otros organismos, estas respuestas se producen a través de procesos bioquímicos y físicos, y no mediante la emisión de sonidos, por ello hasta ahora se ha creído que las plantas no poseen la capacidad de sentir emociones o generar sonidos de alta frecuencia como los animales. En términos generales hasta ahora no existía evidencia científica que sugiera algo así, y en esa dirección se ha pensado que los sonidos de chasquido son un fenómeno interesante y sorprendente en el mundo animal, pero no tienen una relación directa con las plantas.

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Al menos así ha sido hasta ahora por cuanto un equipo de investigadores de la Universidad de Tel Aviv integrado por Itzhak Khait, Ohad Lewin-Epstein, Raz Sharon, Nir Sade y Yossi Yovel, liderado por Lilach Hadany, ha encontrado que “Las plantas estresadas muestran fenotipos alterados, incluidos cambios de color, olor y forma. Sin embargo, los sonidos en el aire emitidos por plantas estresadas no han sido investigados antes. Aquí mostramos que las plantas estresadas emiten sonidos en el aire que se pueden grabar a distancia y clasificar”, señala el artículo publicado en la revista científica Cell, el cual está disponible para la revisión por pares.

El equipo de investigadores explicó que logró registrar sonidos ultrasónicos emitidos por plantas de tomate (Solanum lycopersicum) y tabaco (Nicotiana tabacum), pero también se registraron trigo, maíz, cactus y henbit (una especie de ortiga) dentro de una cámara acústica y en un invernadero, mientras monitoreaban los parámetros fisiológicos de la planta.

Los científicos desarrollaron modelos de aprendizaje automático que lograron identificar la condición de las plantas, incluido el nivel de deshidratación y lesiones, basados únicamente en los sonidos emitidos.

También encontraron que esos sonidos informativos también pueden ser detectables por otros organismos, por lo que los investigadores afirmaron que su trabajo “abre vías para comprender las plantas y sus interacciones con el medio ambiente y puede tener un impacto significativo en la agricultura”. Comprender cómo las plantas responden al estrés puede ayudar a los agricultores a desarrollar estrategias más efectivas para proteger las plantas y aumentar la producción de cultivos.

Los investigadores se refieren a unos sonidos, similares a un 'clic', los cuales describen como parecidos al estallido del pochoclo, las palomitas de maíz, y que se emiten a un volumen similar al del habla humana. No podemos oírlos porque se trata de sonidos de alta frecuencia, más allá de nuestro rango auditivo, pero que pueden ser percibidos por distintos tipos de animales como murciélagos, ratones e insectos.

Es de señalar que la frecuencia de sonido a partir de la cual se considera inaudible para los humanos varía según la edad y la salud auditiva de cada persona. Sin embargo, en general se acepta que la frecuencia umbral de audición humana es de alrededor de 20 Hz a 20.000 Hz (20 kHz).

Las frecuencias por encima de los 20 kHz se conocen como ultrasonidos y son inaudibles para la mayoría de las personas. Sin embargo, algunas personas más jóvenes con una audición saludable pueden ser capaces de escuchar frecuencias más altas, hasta 25 kHz o incluso 30 kHz.

La “voz” de las plantas es como el estallido del pochoclo (palomitas)

Foto ilustrativa.

Los científicos encontraron también que el hecho de que ciertos animales puedan detectar estos sonidos de las plantas plantea la posibilidad de que las plantas puedan comunicarse con otros organismos de maneras que aún no comprendemos completamente. En general, estos hallazgos son un recordatorio de que la naturaleza es mucho más compleja y sorprendente de lo que a menudo nos damos cuenta.

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Hadany, señala que «en este estudio resolvimos una controversia científica muy antigua: ¡probamos que las plantas emiten sonidos! Nuestros hallazgos sugieren que el mundo que nos rodea está lleno de sonidos de plantas, y que esos sonidos contienen información, por ejemplo, sobre la escasez de agua o las lesiones. Suponemos que en la naturaleza los sonidos emitidos por las plantas son detectados por criaturas cercanas, como murciélagos, roedores, varios insectos y posiblemente también otras plantas, que pueden escuchar las altas frecuencias y obtener información relevante. Creemos que los humanos también podrían utilizar esta información, con las herramientas adecuadas, de forma que las plantas les digan a los cultivadores cuándo necesitan riego. Aparentemente, un idílico campo de flores puede ser un lugar bastante ruidoso. ¡Es solo que no podemos escuchar esos sonidos directamente!».

Ahora bien, los hallazgos de los investigadores de la Universidad de Tel Aviv abren muchas incógnitas, por ejemplo: ¿cómo puede ser posible que un organismo que no tiene un cerebro como lo conocemos, pueda sentir estrés?

Si bien es cierto que las plantas no tienen un cerebro ni un sistema nervioso central como los animales, tienen sistemas complejos que les permiten detectar cambios en su ambiente y responder a ellos. Estos sistemas incluyen, por ejemplo, la presencia de hormonas, como el ácido abscísico, que se produce en respuesta a la sequía y que puede activar una respuesta de cierre de las estomas, los poros de las hojas que regulan el intercambio de gases. También hay evidencia de que las plantas pueden responder a estímulos mecánicos, como el viento o el toque, mediante la producción de señales eléctricas y químicas que se propagan a través de sus células y tejidos.

En el caso de la respuesta al estrés, hay varias teorías que tratan de explicar cómo las plantas pueden "sentir" y responder a condiciones de estrés. Una de ellas sugiere que las plantas detectan la presencia de ciertas moléculas o compuestos que se producen en respuesta al estrés, como el etileno, que se produce en respuesta al daño físico o la privación de agua. Otra teoría sugiere que las plantas pueden detectar cambios en la presión osmótica, que se produce cuando hay una diferencia en la concentración de solutos entre el interior y el exterior de la célula, lo que puede ocurrir en condiciones de sequía o salinidad.

En resumen, aunque las plantas no tienen un cerebro como los animales, tienen sistemas complejos que les permiten detectar y responder a cambios en su ambiente, incluyendo condiciones de estrés. Los mecanismos exactos detrás de esta capacidad aún están siendo investigados, pero parece claro que las plantas son organismos altamente adaptativos y capaces de responder a su entorno de maneras sorprendentes.

Ahora bien, aunque el estudio realizado por los investigadores de la Universidad de Tel Aviv es pionero, no es el único que busca entender cómo funcionan las reacciones de las planas ante ciertos estímulos.

Así las cosas, existen estudios científicos serios sobre las posibles respuestas "emocionales" de las plantas, aunque hay que tener en cuenta que el término "emociones" no se aplica de la misma manera que en los seres humanos, ya que las plantas carecen de un sistema nervioso central y, por lo tanto, de un cerebro.

En cambio, esos estudios se centran en las respuestas fisiológicas y moleculares de las plantas ante diferentes estímulos, como el estrés, la luz, el agua y los nutrientes. Estas respuestas pueden incluir cambios en la expresión génica, la liberación de hormonas y la producción de metabolitos secundarios.

Por ejemplo, un estudio publicado en la revista "Nature" en 2018 mostró que las plantas de tomate pueden distinguir entre diferentes tipos de heridas y activar respuestas específicas de defensa en función del tipo de daño infligido. Otro estudio publicado en "Frontiers in Plant Science" en 2019 encontró que las plantas de maíz pueden comunicarse entre sí mediante señales acústicas subterráneas para advertir de la presencia de herbívoros.

Estos estudios y otros similares sugieren que las plantas son organismos altamente complejos que pueden detectar y responder a su entorno de maneras sorprendentes y sofisticadas. Sin embargo, aún queda mucho por descubrir y entender sobre estas respuestas en el mundo vegetal.

Si sumamos eso con el estudio que habla de los sonidos emitidos por las plantas tendríamos que si pueden experimentar "sensaciones" de respuesta a estímulos ambientales. Es importante tener en cuenta que el concepto de "sensaciones" y "emociones" es algo que se asocia con los organismos animales, y que los mecanismos y procesos fisiológicos involucrados en la respuesta de las plantas a estímulos son distintos a los de los animales.

Sin embargo, es cierto que hay estudios que sugieren que las plantas pueden responder a estímulos de su ambiente de diversas maneras, incluyendo cambios en su crecimiento, en la producción de hormonas y en la expresión génica, entre otros. Estos cambios pueden ser considerados como una forma de adaptación de la planta a su ambiente, pero no necesariamente implican una experiencia emocional o consciente.

Por ejemplo, algunas plantas pueden mostrar una respuesta de defensa ante la presencia de depredadores, como herbívoros, y producir compuestos químicos para disuadir a estos animales. También hay estudios que sugieren que las plantas pueden "recordar" estímulos anteriores y modificar su respuesta en consecuencia.

En resumen, aunque las plantas no experimentan emociones como los animales, sí pueden responder a estímulos de su ambiente de diversas maneras, lo que les permite adaptarse y sobrevivir en su entorno.

En términos generales, siempre hay espacio para continuar investigando y profundizando en este tema, ya que aún quedan muchas preguntas sin respuesta. Por ejemplo, ¿cómo se transmiten las señales eléctricas entre las células de las plantas?, ¿cómo afectan las interacciones planta-planta y planta-insecto los patrones de respuesta?, ¿existen mecanismos bioquímicos específicos que regulan la respuesta de las plantas al estrés?

Además, es importante tener en cuenta que, aunque las plantas no tengan un sistema nervioso centralizado como los animales, tienen otros sistemas y mecanismos para detectar y responder a los estímulos, lo que significa que pueden tener diferentes formas de procesar la información y responder a los cambios en su entorno. Por lo tanto, es importante seguir explorando cómo las plantas interactúan con su entorno y cómo estos descubrimientos pueden tener implicaciones en la agricultura, la biotecnología y la conservación de la biodiversidad.

Según Hadany, estamos solo al principio de una nueva era en la comprensión del mundo vegetal. Como corolario encontramos que la naturaleza es muy compleja y todavía hay mucho que aprender sobre cómo funciona y cómo podemos interactuar con ella de manera sostenible y respetuosa.

Con información de: ChatGPT, https://www.abc.es/, https://www.cell.com/, https://es.wikipedia.org/, https://www.researchgate.net/.

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