jueves, 22 de junio de 2023

¿Por que esta planta se vuelve carnívora?

 


Esta liana es la única planta conocida capaz de desarrollar hojas trampa para insectos con forma de gancho cuando las necesita

 

Muchos animales comen plantas, pero es fácil olvidar que, de una forma u otra, todas las plantas comen animales. Los excrementos y los cuerpos en descomposición de los animales son imprescindibles para la mayoría de las plantas, pero algunas han decidido a lo largo de la evolución saltarse ese paso y comer animales directamente. Todo el mundo conoce la atrapamoscas con sus hojas en forma de fauces con dientes.

 

Una liana, la hoja de gancho o trifoliada (Triphyophyllum peltatum), una planta trepadora que se encuentra exclusivamente en algunas selvas tropicales de África Occidental y desarrolla lianas de hasta 70 metros de largo. Esta planta, a diferencia de otras, se vuelve carnívora solo en caso de necesidad.

 

La planta desarrolla brotes de varios metros de largo con ganchos para trepar por los troncos de otros árboles. Cuando entra en una fase carnívora, desarrolla hojas con forma de anzuelo que segregan gotas pegajosas con las que atrapa a los insectos, que luego son digeridos con enzimas especiales. La transformación de la hoja ganchuda en una especie carnívora es hasta ahora única en el mundo vegetal, pero el desencadenante de este fenómeno apenas se había investigado hasta ahora.

Por primera vez, los investigadores han conseguido cultivar la liana en un invernadero y observar así más de cerca su inusual comportamiento. La planta se expuso a diversos factores de estrés, incluidas carencias de varios nutrientes, para estudiar cómo reaccionaba en cada caso. Los científicos del Instituto de Sistemas de Producción Hortícola de la Universidad de Hannover, en Alemania, encontraron un solo caso en el que se observaba la formación de trampas: cuando había una carencia de fósforo. Restringir el fósforo fue es suficiente para que la liana se conviertiera en una planta carnívora.

 

Las gotas pegajosas de los tentáculos son probablemente las mayores de todas las plantas carnívoras y les permiten retener y digerir incluso insectos relativamente grandes. En su hábitat original en los bosques tropicales africanos sobre suelos pobres en nutrientes, la Triphyophyllum peltatum puede evitar la amenaza de la malnutrición atrapando y digiriendo insectos con sus trampas, obteniendo así el importante elemento nutritivo. Los resultados del estudio se han publicado en la  revista New Phytologist.

 

La liana de hoja de gancho es también de gran interés para la investigación médico-farmacéutica: Por ejemplo, los investigadores están estudiando si ciertos ingredientes de la liana podrían ser eficaces contra el cáncer de páncreas, la leucemia o la malaria.

viernes, 9 de junio de 2023

LAS PLANTAS EMITEN SONIDOS PARA COMUNICARSE CUANDO ESTÁN ESTRESADAS




Los sonidos emitidos por las plantas son ultrasónicos, más allá del alcance auditivo del oído humano

Por primera vez en el mundo, investigadores de la Universidad de Tel Aviv grabaron y analizaron sonidos claramente emitidos por las plantas. Los chasquidos, parecidos al estallido de las palomitas de maíz, se emiten a un volumen similar al del habla humana, pero a altas frecuencias, más allá del rango de audición del oído humano. Los sonidos de las plantas son informativos: se emiten sobre todo cuando la planta está sometida a estrés, y contienen información sobre su estado.

Los investigadores grabaron principalmente plantas de tomate y tabaco, pero también trigo, maíz y cactus. Esto quiere decir que un idílico campo de flores puede ser un lugar bastante ruidoso, aunque nosotros no podamos oír los sonidos. 

Los sonidos que emiten las plantas cuando están sometidas a estrés varían, y cada planta y cada tipo de estrés están asociados a un sonido específico identificable. Aunque imperceptibles para el oído humano, los sonidos emitidos por las plantas probablemente puedan ser oídos por diversos animales, como murciélagos, ratones e insectos.

El estudio fue realizado y dirigido por investigadores de la Universidad de Tel Aviv. El trabajo se publicó en la prestigiosa revista científica Cell. Por estudios anteriores se sabía que al fijar vibrómetrosa las plantas se registraban vibraciones, pero hasta ahora no se había comprobado si esas vibraciones se convertían en ondas sonoras aerotransportadas, es decir, en sonidos que pueden registrarse a distancia. Se trata de una cuestión que los investigadores llevan debatiendo muchos años.

En la primera fase del estudio, los investigadores colocaron las plantas en una caja acústica en un sótano tranquilo y aislado, sin ruido de fondo. A una distancia de unos 10 cm de cada planta se colocaron micrófonos ultrasónicos que registraban sonidos a frecuencias de 20-250 kilohercios (la frecuencia máxima detectada por un adulto humano es de unos 16 kilohercios).

Antes de colocar las plantas en la caja acústica se las sometió a diversos tratamientos para estresarlas: algunas plantas llevaban cinco días sin regar, en algunas se había cortado el tallo, mientras que otras estaban intactas. La intención era comprobar si las plantas emitían sonidos y si éstos se veían afectados de algún modo por el estado de la planta. Las grabaciones indicaron que las plantas emitían sonidos a frecuencias de 40-80 kilohercios. Las plantas no estresadas emitían menos de un sonido por hora, de media, mientras que las estresadas, deshidratadas o heridas, emitían docenas de sonidos cada hora.

Las grabaciones así recogidas se analizaron mediante algoritmos de aprendizaje automático (IA) especialmente desarrollados para el experimento. Los algoritmos aprendieron a distinguir entre distintas plantas y distintos tipos de sonidos, y en última instancia fueron capaces de identificar la planta y determinar el tipo y el nivel de estrés a partir de las grabaciones. Además, los algoritmos identificaron y clasificaron los sonidos de las plantas incluso cuando éstas se encontraban en un invernadero con mucho ruido de fondo. En el invernadero, los investigadores hicieron un seguimiento de las plantas sometidas a un proceso de deshidratación a lo largo del tiempo y descubrieron que la cantidad de sonidos que emitían aumentaba hasta un cierto pico, y luego disminuía.

Los investigadores creen que el ser humano puede utilizar esta información si dispone de las herramientas adecuadas, como sensores que indiquen a los cultivadores cuándo hay que regar las plantas.

Fuente: Quo