Imagen facilitada por el CSIC de ejemplares en estudio en el centro Misión Biológica de Galicia
Imagen facilitada por el CSIC de ejemplares en estudio en el centro Misión Biológica de Galicia
Investigación

Un estudio español ratifica que las plantas hablan entre sí

Los ejemplares atacados por insectos envían señales químicas para proteger a otros semejantes. La ciencia busca conocer los mecanismos de esta forma de comunicación para sopesar su aplicación en cultivos comerciales y evitar el uso de pesticidas

SantiagoActualizado:

Como un SOS lanzado a los seres queridos para multiplicar sus opciones de superviviencia, las plantas atacadas por herbívoros pueden enviar alertas químicas a ejemplares próximos para advertirles del peligro; pueden incluso lanzar una señal específica para cada tipo de depredador, y priorizar en el aviso a los de su estirpe. «La comunicación química entre plantas en respuesta al daño ocasionado por insectos herbívoros es un fenómeno que ocurre cuando una planta no dañada (planta receptora) reconoce y responde a la emisión de compuestos orgánicos volátiles emitidos por una planta vecina atacada (planta emisora). Esta respuesta en las plantas receptoras no atacadas involucra un fenómeno conocido como priming (o prealerta) donde las plantas receptoras preparan (pero no activan) sus mecanismos de defensas para así responder defensivamente de forma más rápida y eficaz al daño un vez que éste ocurre», explica Xoaquín Moreira Tomé, investigador contratado Ramón y Cajal en la Misión Biológica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), autor de dos estudios sobre la comunicación química entre las plantas publicados recientemente en «Ecology» y «New Phytologist» y realizados en colaboración con científicos de la Universidad de California (EEUU) y la Universidad de Neuchâtel (Suiza).

La investigaciones de Moreira Tomé se han desarrollado sobre el arbusto Baccharis salicifolia, una especie emblemática del sur del estado de California conocida por sus usos medicinales y por ser una especie dioica, es decir, con estructuras sexuales separadas en distintas plantas. En estos estudios, expone el CSIC en un comunicado, el investigador ha demostrado «que las plantas machos y hembras se comunican de forma diferente al ser atacadas por un herbívoro: las plantas macho son capaces de comunicarse con hembras y machos, pero las hembras solamente con las hembras». Existen, expone el autor de los trabajos, varias teorías ecológicas que explican por qué las plantas podrían ayudar a aquellas especies con las que estén emparentadas genéticamente -el sexo, puntualiza, es un carácter determinado genéticamente-. «La teoría más aceptada es que la comunicación entre plantas no emparentadas genéticamente supone un coste muy elevado para las plantas emisoras, ya que estarían proporcionando de forma altruista un beneficio en términos de fitness [un término referido en ecología a la adecuación biológica o eficacia biológica, determinante en la evolución de las especies] a otras plantas con las que compiten por los mismos recursos».

En un segundo trabajo, el investigador de la Misión Biológica de Galicia constata que el lenguaje con el que se comunican a través de la emisión de compuestos volátiles es muy específico de los herbívoros que las atacan. «En particular, se observó que las plantas son capaces de identificar a los herbívoros que están atacando a plantas vecinas a través de los compuestos volátiles que éstas últimas emiten y se preparan de forma efectiva para un futuro ataque», expone el autor.

Los primeros trabajos en demostrar la existencia de la comunicación entre plantas mediante la emisión de compuestos orgánicos volátiles en respuesta a la herbivoría, explica el CSIC, generaron una gran controversia en la comunidad científica, especialmente debido a problemas metodológicos. Sin embargo, en la actualidad elfenómeno ha sido identificado mediante estudios en campo y laboratorio en más de 30 especies vegetales, muchas de ellas de interés agrícola y forestal.

«La comunicación entre plantas constituye una línea de investigación muy incipiente a nivel internacional. Tal es su relevancia, que investigadores en Norteamérica han propuesto el uso de la comunicación química entre plantas (mediante la aplicación exógena de compuestos volátiles) como una herramienta del control integrado de plagas que sustituya a los insecticidas en cultivos agrícolas como el maíz o el frijol. Sin embargo, esta comunicación química entre las plantas no es un fenómeno generalizable y depende en gran medida de las condiciones ambientales en las que se desarrollan las interacciones planta-herbívoro», avanza el investigador.

El grupo de Genética y Ecología Forestal de la Misión Biológica ha solicitado financiación a través de convocatorias en concurrencia competitiva para dar continuidad a estos estudios usando como modelo la patata, una especie de gran interés para el sector agrario gallego. Se trata, indican, de evaluar si además de la identidad genética de la planta hospedadora y de los diferentes insectos herbívoros que atacan a la planta el contexto abiótico en el que se desarrollan las interacciones (disponibilidad de recursos como nutrientes, agua y luz) determina la presencia e intensidad de los efectos de la comunicación,