No obstante, tal vez haya una pregunta más pragmática: “Cuando una planta de tomate siente sed, ¿emite algún sonido?”.
De acuerdo con un estudio pionero llevado a cabo por científicos especializados en plantas de la Universidad de Tel Aviv, junto a colaboradores en Estados Unidos, la respuesta a esa segunda pregunta es un contundente sí.
La investigación indica que, bajo estrés, las plantas generan sonidos distintivos que pueden percibirse a varios metros de distancia. Estos no son ruidos al azar: los expertos emplearon modelos de aprendizaje automático para identificar los problemas físicos de una planta, como deshidratación y daños, basándose en los sonidos emitidos. En otras palabras, las plantas utilizan sonidos para transmitir su estrés.
Publicado en la revista Cell, este estudio de avanzada desafía la creencia tradicional de que las plantas son seres silenciosos y poco comunicativos.
Estudio sin precedentes en el mundo vegetal
Todos somos conscientes de que las plantas muestran señales físicas cuando están estresadas. Si los tomates de tu jardín empiezan a marchitarse, probablemente necesiten más agua. De igual manera, tu cerimán podría requerir más nitrógeno si sus hojas cambian de repente de verde oscuro a verde traslúcido.
Asimismo, las plantas liberan compuestos orgánicos volátiles, químicos que se difunden como gases y a los cuales otras plantas reaccionan. Por ejemplo, las plantas que perciben compuestos de una compañera cercana siendo devorada por una oruga elevarán sus defensas contra herbívoros, quizás moviendo sustancias químicas tóxicas o desagradables hacia sus hojas y tallos.
En resumen, las plantas pueden generar señales visuales, químicas y táctiles que expresan su malestar. Sin embargo, no se ha determinado si pueden comunicarse a través del sonido.
Sabemos que producen ruido. Todos hemos escuchado el crujido de la madera. También conocemos que las plantas pueden reaccionar a los sonidos. Por ejemplo, los científicos han demostrado que las plantas modifican la expresión de genes específicos o incrementan la concentración de azúcar en su néctar en respuesta al ruido.
No obstante, investigaciones previas no han esclarecido si las plantas crean sonidos en el aire que otros organismos puedan oír y a los que puedan reaccionar. Esa intrigante laguna en el conocimiento llevó a un equipo de científicos, liderado por el investigador Itzhak Khait, a indagar en esta antigua cuestión.
Generar un ruido estresante
El grupo de investigadores expuso plantas de tomate y tabaco a diversos tratamientos, incluyendo daños mediante cortes en los tallos y sequía. Registraron estos grupos y un grupo de control sano en una cámara de audio. Las plantas estresadas de ambos grupos de tratamiento emitieron considerablemente más sonidos, con un promedio de 15 a 35 ruidos por hora, según el grupo. Las plantas del grupo de control produjeron un promedio de menos de 1 sonido por hora.
Si deseas conocer cómo suenan las plantas, puedes escuchar grabaciones de tomates reales. (Dado que estos ruidos son inaudibles para el oído humano, los investigadores modificaron las grabaciones para ajustarlas a un rango audible).
Posteriormente, los científicos recurrieron a las computadoras. Entrenaron modelos de aprendizaje automático para clasificar las especies y sus condiciones según las emisiones de sonido. Los investigadores agruparon los sonidos en conjuntos que correspondían a las cuatro combinaciones posibles de dos especies de plantas (tomate y tabaco) con dos tratamientos (sequía y corte). En general, el modelo funcionó adecuadamente. Identificó correctamente la condición de estrés de una planta basándose en su sonido más del 70 por ciento del tiempo, lo que indica que distintos factores estresantes generan ruidos específicos.
El sólido desempeño del modelo se mantuvo incluso en el invernadero. A pesar de numerosos ruidos de fondo, como el viento, las unidades de aire acondicionado y las labores de mantenimiento, diferenció con éxito las plantas estresadas de las plantas de control más del 84 por ciento del tiempo.
Romper un vaso de planta
Este estudio se suma a un creciente conjunto de investigaciones que nos indican que las plantas son mucho más interactivas de lo que alguna vez imaginamos. Los científicos lograron registrar con éxito sonidos de otros cinco taxones, incluyendo trigo, cactus espinosos y enredaderas, lo que sugiere que la producción de sonido podría ser un fenómeno extendido entre las plantas.
Entonces, ¿cómo generan ruido las plantas? Los autores sugieren que los sonidos provienen de la cavitación, cuando estallan burbujas llenas de gas en los vasos del xilema. Este proceso crea pequeñas descargas que se propagan a través del tejido del organismo, produciendo ondas sonoras detectables.
Los sonidos quizás no sean intencionados, como el lenguaje humano o el ladrido de un perro. Pero incluso si son accidentales, podrían tener un significado ecológico, ya que otros seres vivos podrían utilizarlos para tomar decisiones. Si un algoritmo de aprendizaje automático puede diferenciar estos ruidos, es plausible que los animales que interactúan con las plantas hayan evolucionado para interpretar estos sonidos. De hecho, cualquier organismo que pueda escuchar en el rango ultrasónico de 20 a 100 kilohercios, como ratones, polillas y otros insectos, puede detectar estos ruidos a una distancia de entre 3 y 5 metros. Así, una polilla podría evitar depositar huevos en una planta de tomate deshidratada o enferma.
Aunque estas interacciones son especulaciones en este momento, se requiere más investigación para determinar las condiciones bajo las cuales las plantas producen sonido y cómo estos sonidos pueden afectar a otros organismos en entornos naturales. No obstante, el estudio tiene aplicaciones inmediatas en la agricultura. Las emisiones de sonido podrían utilizarse para monitorear la hidratación y posiblemente el estado de infección, aspectos de vital importancia en la agricultura. Un riego más preciso podría ahorrar costes de agua significativos y podría incrementar drásticamente los rendimientos.
Como la mayoría de las investigaciones valiosas, este artículo plantea más preguntas de las que responde. ¿Bajo qué condiciones las plantas emiten ruidos? ¿Solo generan ruido cuando experimentan estrés que provoca cambios en el xilema, como la sequía? ¿También emiten sonidos cuando están enfermas o sufren herbivoría? Finalmente, ¿cómo suenan estos ruidos para otros organismos e influyen en ellos en entornos naturales?
Si tan solo pudiéramos preguntar directamente a las plantas.
