Si lastimas a una planta, esta grita. Aunque no de la misma manera que tú o yo podríamos gritar. Más bien, emiten chasquidos en frecuencias ultrasónicas fuera del rango del oído humano que aumentan cuando la planta se estresa. Esto, según los científicos, podría ser una de las formas en que las plantas comunican su angustia al mundo que las rodea.

Crédito: MysteryPlanet.com.ar.

«Incluso en un campo silencioso, en realidad hay sonidos que no escuchamos, y esos sonidos transmiten información», dice la bióloga evolutiva y teórica Lilach Hadany, coautora de un estudio publicado hoy en la revista especializada Cell. «Hay animales que pueden escuchar estos sonidos, por lo que existe la posibilidad de que se produzca una gran interacción acústica».

Aunque las vibraciones ultrasónicas se han registrado antes en las plantas, esta es la primera evidencia de que están en el aire, un hecho que las hace más relevantes para otros organismos en el medio ambiente.

«Las plantas interactúan con los insectos y otros animales todo el tiempo, y muchos de estos organismos usan el sonido para comunicarse, por lo que sería muy poco óptimo que las plantas no usaran el sonido en absoluto», señala Hadany.

Los investigadores de la Universidad de Tel Aviv, en Israel, utilizaron micrófonos para grabar plantas de tomate y tabaco sanas y estresadas, primero en una cámara acústica insonorizada y luego en un ambiente de invernadero más ruidoso. Estresaron las plantas a través de dos métodos: no regarlas durante varios días y cortarles los tallos. Después de registrar las plantas, los investigadores entrenaron un algoritmo de aprendizaje automático para diferenciar entre plantas sin estrés, plantas sedientas y plantas cortadas.

El equipo descubrió que las plantas estresadas emiten más sonidos que las plantas no estresadas. Los sonidos de las plantas se asemejan a estallidos o clics (escuchar en reproductor bajo estas líneas), y una sola planta estresada emite alrededor de 30 a 50 de estos clics por hora a intervalos aparentemente aleatorios, pero las plantas no estresadas emiten muchos menos sonidos.

«Cuando los tomates no están estresados en absoluto, están muy tranquilos», comenta Hadany.

Las plantas con estrés hídrico comenzaron a emitir ruidos antes de que estuvieran visiblemente deshidratadas, y la frecuencia de los sonidos alcanzó su punto máximo después de 5 días sin agua antes de disminuir nuevamente cuando las plantas se secaron por completo. Los tipos de sonido emitidos diferían según la causa del estrés. El algoritmo de aprendizaje automático pudo diferenciar con precisión entre la deshidratación y el estrés por cortar y también pudo discernir si los sonidos provenían de una planta de tomate o tabaco.

Aunque el estudio se centró en las plantas de tomate y tabaco debido a su facilidad para cultivar y estandarizar en el laboratorio, el equipo de investigación también registró una variedad de otras especies de plantas.

Stressed plants emit airborne sounds that can be detected from over a meter away.

Lilach Hadany @YovelBatLab @TelAvivUni

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— Cell Press (@CellPressNews) March 30, 2023

«Encontramos que muchas plantas, como el maíz, el trigo, la uva y los cactus, por ejemplo, emiten sonidos cuando están estresadas», detalla la bióloga israelí.

El mecanismo exacto detrás de estos ruidos no está claro, pero los investigadores sugieren que podría deberse a la formación y explosión de burbujas de aire en el sistema vascular de la planta, un proceso llamado cavitación.

Tampoco está claro si las plantas están produciendo estos sonidos para comunicarse con otros organismos, pero el hecho de que estos sonidos existan tiene grandes implicaciones ecológicas y evolutivas.

(A) Configuración de la caja acústica. (B) Número medio de sonidos emitidos durante 1 h de registro por plantas de tomate y tabaco bajo dos tratamientos: estrés por sequía y corte. (C) Ejemplos de señales temporales de sonidos emitidos por: un tomate estresado por la sequía, un tabaco estresado por la sequía, un tomate cortado y un tabaco cortado, normalizados. (D) Los espectros normalizados de los sonidos de (C). (E) El pico de intensidad de los sonidos registrados y la frecuencia de energía máxima para los cuatro grupos. (F) La precisión de la clasificación de sonido lograda por diferentes métodos de extracción de características, con un clasificador SVM.

«Es posible que otros organismos hayan evolucionado para escuchar y responder a estos sonidos», dice Hadany. «Por ejemplo, una polilla que tiene la intención de poner huevos en una planta o un animal que tiene la intención de comerse una planta podría usar los sonidos para guiar su decisión».

Otras plantas también podrían estar escuchando y beneficiándose de los sonidos. Sabemos por investigaciones anteriores que las plantas pueden responder a sonidos y vibraciones: Hadany y varios otros miembros del equipo demostraron previamente que las plantas aumentan la concentración de azúcar en su néctar cuando «escuchan» los sonidos emitidos por los polinizadores, y otros estudios han demostrado que las plantas cambian su expresión génica en respuesta a los sonidos.

«Si otras plantas tienen información sobre el estrés antes de que realmente ocurra, podrían prepararse», explica Hadany.

Las grabaciones de sonido de las plantas podrían usarse en los sistemas de riego agrícola para monitorear el estado de hidratación de los cultivos y ayudar a distribuir el agua de manera más eficiente, dicen los autores.

Sonidos de plantas grabados en la caja acústica. Crédito: Khait et al.

«Sabemos que hay mucho ultrasonido por ahí, cada vez que usas un micrófono, descubres que muchas cosas producen sonidos que los humanos no podemos escuchar, pero el hecho de que las plantas estén haciendo estos sonidos abre una nueva vía de oportunidades. para la comunicación, el espionaje y la explotación de estos sonidos», apunta el coautor Yossi Yovel, neuroecólogo de la Universidad de Tel Aviv.

«Ahora que sabemos que las plantas emiten sonidos, la siguiente pregunta es: ¿quién podría estar escuchando? Actualmente estamos investigando las respuestas de otros organismos, tanto animales como plantas, a estos sonidos, y también estamos explorando nuestra capacidad para identificar e interpretar los sonidos en entornos completamente naturales», concluyen los investigadores.

Fuente: EurekAlert. Edición: MP.