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Las plantas «hablan» entre ellas mediante substancias químicas para alertar sobre herbívoros hambrientos

Una nueva investigación de la Unión Europea sugiere que «Artemisia tridentata» es capaz de enviar y recibir señales de alarma para evitar que herbívoros como los escarabajos se la coman. Los experimentos con estos arbustos muestran que se comunican mejor con otras plantas que emiten compuestos químicos similares.

Investigación fundamental

Según indica una nueva investigación, las plantas pueden avisarse sobre predadores de manera similar a los humanos. En vez de un lenguaje hablado, las plantas emiten al aire compuestos volátiles que pueden entender un selecto grupo de plantas semejantes que poseen y emiten componentes similares. El beneficiario de una beca de investigación Patrick Grof-Tisza, de la Universidad de Finlandia Oriental (UEF, por sus siglas en inglés), realizó experimentos de laboratorio y de campo con «Artemisia tridentata», comúnmente denominada artemisa. Las muestras se agruparon en quimiotipos de acuerdo con los componentes químicos que contienen y emiten. Tal y como afirma Grof-Tisza: «Nuestros resultados demuestran claramente la comunicación dependiente del quimiotipo. Eso se puede comparar con los dialectos del lenguaje humano. Los dialectos que se parecen pueden permitir que dos personas con dialectos diferentes se comuniquen, mientras que otros dialectos son muy diferentes como para permitir una comunicación eficaz». Durante el proyecto CVVOC, con el apoyo del programa de Acciones Marie Skłodowska-Curie, Grof-Tisza llevó a cabo un trabajo de campo en las montañas de Sierra Nevada en el este de California, cerca de la estación de investigación Sagehen de la Universidad de California en Davis. Richard Karban, profesor en la Universidad de California en Davis colaboró con la investigación. Grof-Tisza también realizó un estudio paralelo en cámaras de cultivo en el laboratorio de la UEF, supervisado por James Blande, director del Grupo de Investigación Ecológica y Medioambiental.

Un tesoro escondido

El entorno de la montaña para el trabajo de campo era precioso, pero también suponía un reto debido al clima impredecible. «Cuando volé desde Finlandia a California para mi segunda temporada de trabajo de campo, encontré nuestras plantas de artemisa debajo de un metro de nieve. Eso nos obligó a mi asistente universitario y a mí a recorrer la montaña con nieve hasta las rodillas para encontrar nuevas plantas», añade Grof-Tisza. El meticuloso trabajo ha mejorado los conocimientos de los ecologistas sobre la manera en que se comunican y se defienden las plantas. Los experimentos revelaron que, al final de la temporada de crecimiento, las plantas expuestas a señales de alarmas sufrieron menos daños por parte de los herbívoros que las plantas de control, las cuales solo estuvieron expuestas al aire. En un experimento de seguimiento, un escarabajo eligió consumir hojas de control con más frecuencia que las hojas expuestas a las señales de alama de una planta con un quimiotipo similar. «Este escarabajo puede defoliar por completo una planta entera, por lo que tener la capacidad de impedirlo es un gran ventaja», explica Grof-Tisza. Posteriormente, Karban y su compañero Louie Yang demostraron que es más probable que los escarabajos se distancien de las plantas inducidas: aquellas que han aumentado su respuesta de defensa tras recibir una señal de alarma de otra planta. Publicaron su trabajo en un artículo de la revista «Journal of Animal Ecology». El equipo de CVVOC desarrolló un método nuevo para clasificar plantas por quimiotipos, así como nuevos bioensayos, ensayos enzimáticos y un ensayo de expresión génica para evaluar la comunicación vegetal en artemisas. «Estas herramientas acelerarán estudios futuros y mejorarán la fiabilidad de los resultados», indica Grof-Tisza. Compartió los detalles en un artículo titulado «Assessing plant-to-plant communication and induced resistance in sagebrush using the sagebrush specialist Trirhabda pilosa» (Evaluación de la comunicación entre plantas y de la resistencia inducida en la artemisa con el especialista en artemisa «Trirhabda pilosa») en la revista «Arthropod-Plant Interactions». Aunque las restricciones por la COVID-19 interrumpieron su trabajo, Grof-Tisza está satisfecho con su progreso. Su investigación proporciona nueva información sobre la importancia ecológica de la diversidad quimiotípica y los procesos que la sostienen. «La comunicación dependiente del quimiotipo proporciona plantas con una ventaja competitiva».

Palabras clave

CVVOC, artemisa, escarabajo, quimiotipo, comunicación dependiente del quimiotipo, plantas

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