Las flores escuchan el zumbido de las abejas, lo que hace que su néctar sea más dulce

«Espero que la gente entienda que no solo se escucha con los oídos». 
 Hasta en los días más tranquilos, el mundo está plagado de sonidos: las aves cantan, el viento sopla entre los árboles y los insectos zumban. Los oídos de presa y depredador están afinados para detectar la presencia del otro.

El sonido es tan elemental para la vida y la supervivencia que hizo que Lilach Hadany, investigadora de la Universidad de Tel Aviv, se preguntase: ¿Y si los animales no fueran los únicos seres capaces de sentir el sonido? ¿Y si las plantas también pudieran? Los primeros experimentos para poner a prueba esta hipótesis, publicados recientemente en el servidor de bioRxiv, sugieren que las plantas pueden escuchar, al menos en un caso, y que esto les confiere una ventaja evolutiva.

Oenothera drummondii

 El equipo de Hadany analizó onagras costeras (Oenothera drummondii) y determinó que, minutos después de detectar las vibraciones de las alas de los polinizadores, las plantas aumentaron temporalmente la concentración de azúcar del
néctar de sus flores. En efecto, las propias flores hacían las veces de oídos que captaban las frecuencias específicas de las alas de las abejas y descartaban sonidos irrelevantes como el viento.

 El sonido más dulce

Como teórica evolutiva, Hadany afirma que su pregunta se vio motivada por la idea de que los sonidos son un recurso natural ubicuo que las plantas desperdiciarían si no se aprovecharan de ellos como los animales. Supuso que, si las plantas tuvieran una forma de escuchar y responder al sonido, esto podría ayudarlas a sobrevivir y transmitir su legado genético.

Como la polinización es fundamental para la reproducción de las plantas, el punto de partida de la investigación fueron las flores. La onagra costera, que crece salvaje en las playas y parques de Tel Aviv, se convirtió en una buena candidata, ya que tiene un tiempo de floración largo y produce cantidades de néctar cuantificables.

Para analizar las onagras en el laboratorio, el equipo de Hadany expuso las plantas a cinco tratamientos de sonido: silencio, grabaciones de una abeja melífera a 10 centímetros de distancia y sonidos generados por ordenador en frecuencias baja, intermedia y alta. Las plantas expuestas al silencio —colocadas en tarros de cristal que bloqueaban la vibración— no presentaron un aumento significativo en la concentración de azúcar del néctar. Lo mismo ocurrió con las plantas expuestas a sonidos de frecuencia alta (158 a 160 kilohercios) e intermedia (34 a 35 kilohercios).

Pero en las plantas expuestas a las grabaciones de sonidos de abeja (0,2 a 0,5 kilohercios) y sonidos de baja frecuencia (0,05 a 1 kilohercio), el análisis final reveló una respuesta inconfundible. Tras tres minutos de exposición a estas grabaciones, la concentración de azúcar de las plantas experimentó un increíble aumento del 20 por ciento.

Su teoría sostiene que ofrecer un néctar más dulce a los polinizadores podría atraer más insectos y quizá aumentar las probabilidades de conseguir polinización cruzada. De hecho, en observaciones de campo, los investigadores descubrieron que los polinizadores eran nueve veces más comunes en torno a plantas que habían sido visitadas por otro polinizador en los seis minutos anteriores.

«Nos sorprendió bastante descubrir que funcionaba de verdad», afirma Hadany. «Pero, tras repetirlo en otras situaciones, en estaciones diferentes y con plantas de interior y exterior, estamos muy seguros del resultado».


 
 Flores a modo de oídos

Aunque el equipo tuvo en cuenta el funcionamiento del sonido, por la transmisión e interpretación de vibraciones, el papel de las flores se volvió más intrigante. Aunque las flores varían mucho en forma y tamaño, muchas son cóncavas o tienen forma de cuenco. Esto las hace perfectas para recibir y amplificar ondas de sonido, como si fueran antenas parabólicas.

Para poner a prueba los efectos vibratorios de cada frecuencia de sonido analizada, Hadany y su coautora Marine Veits, entonces estudiante de posgrado en el laboratorio de Hadany, colocaron las onagras costeras en una máquina denominada vibrómetro láser, que mide los movimientos más minúsculos. A continuación, el equipo comparó las vibraciones de las flores con las de los diversos tratamientos de sonido.

«Esta flor en particular tiene forma de cuenco, por eso, en lo que a acústica se refiere, tiene sentido que este tipo de estructura vibre y aumente la vibración dentro de sí misma», explica Veits.

Y, de hecho, lo hizo, al menos en las frecuencias de los polinizadores. Hadany cuenta que fue emocionante observar cómo las vibraciones de la flor concordaban con las longitudes de onda de la grabación de abejas.

«Enseguida se ve que funciona», afirma.

Para confirmar que la flor era la estructura responsable, el equipo también llevó a cabo pruebas en flores a las que quitaron uno o más pétalos. Dichas flores no resonaron con ninguno de los sonidos de baja frecuencia.

¿Qué más pueden oír las plantas?

Hadany reconoce que esta nueva habilidad de responder al sonido descubierta en las plantas plantea muchas incógnitas. ¿Son algunos «oídos» mejores que otros para determinadas frecuencias? Y ¿por qué la onagra costera elabora un néctar mucho más dulce cuando se sabe que las abejas pueden detectar cambios en la concentración de azúcar tan minúsculos como del uno al tres por ciento?

 Y ¿podría esta capacidad conferir otras ventajas además de la producción de néctar y la polinización? Hadany propone que quizá las plantas se alerten las unas a las otras del sonido de herbívoros que se alimentan de sus vecinas. O quizá puedan generar sonidos que atraigan a los animales implicados en dispersar las semillas.

«Debemos tener en cuenta que las flores han evolucionado con los polinizadores durante mucho tiempo», afirma Hadany. «Son entidades vivas y también necesitan sobrevivir en el mundo. Es importante que puedan sentir su entorno, sobre todo si no pueden ir a ninguna parte».

Este estudio ha abierto un nuevo campo de investigación científica que Hadany denomina fitoacústica.

Veits quiere investigar los mecanismos subyacentes responsables del fenómeno que observó el equipo de investigación. Por ejemplo, ¿qué procesos moleculares o mecánicos producen la respuesta de la vibración y el néctar? También espera que el trabajo reafirme la idea de que no siempre se necesita un órgano en el sentido tradicional para percibir el mundo.

«Algunas personas pueden preguntarse: ¿cómo pueden escuchar u oler las plantas?», explica Veits. «Espero que la gente entienda que no solo se escucha con los oídos».

Richard Karban, experto en interacciones entre las plantas y sus pestes en la Universidad de California, Davis, también tiene preguntas. En especial, sobre las ventajas evolutivas de las respuestas de las plantas al sonido.

«Podría ser posible que las plantas fueran capaces de sentir químicamente a sus vecinas y evaluar si otras plantas a su alrededor están fertilizadas o no», afirma. «No hay pruebas de que ocurran estas cosas, pero [este estudio] ha dado el primer paso».

Fuente : Por Michelle Z. Donahue.  Nationalgeographic.com.             Miércoles, 16 Enero

Scabiosa cretica.

 ¿Pueden oír las plantas?
  La flora podría percibir el rumor del agua y el mordisqueo de los insectos fitófagos.

Hay quien afirma que la música acelera el crecimiento de las plantas, a pesar de las magras pruebas que avalan semejante aseveración pseudocientífica. Pero nuevas investigaciones indican que algunos vegetales podrían percibir sonidos, como el gorgoteo del agua a través de una tubería o el zumbido de los insectos.

En un estudio reciente, Monica Gagliano, bióloga evolutiva de la Universidad de Australia Occidental, y sus colaboradoras depositaron plántulas de guisante en frascos con forma de Y invertida. Uno de los brazos del frasco se apoyaba sobre una bandeja con agua o un tubo enroscado de plástico a través del cual circulaba el líquido elemento; el otro descansaba sobre tierra seca.

 Las raíces crecieron hacia el brazo del agua, tanto si esta era fácilmente accesible como si circulaba oculta por el tubo. «Sabían que el agua estaba allí, aunque lo único que podían percibir era el rumor a su paso por la tubería», asegura. Pero cuando se les dio la opción de escoger entre el tubo de agua y tierra húmeda, las raíces optaron por la segunda. Gagliano plantea la hipótesis de que las plantas se sirven de las ondas sonoras para detectar el agua en la distancia pero siguen el gradiente de humedad para alcanzar su objetivo cuando se hallan cerca.

La investigación, descrita hace unos meses en Oecologia, no es la primera en sugerir que los vegetales detectan e interpretan los sonidos. Un estudio de 2014 mostró que la crucífera Arabidopsis distingue el sonido causado por la masticación de una oruga y las vibraciones del viento: segregó más toxinas tras «escuchar» la grabación de los insectos comiendo. «Tendemos a subestimar las plantas porque nuestros sentidos no perciben bien sus respuestas. Pero las hojas han resultado ser unos detectores de vibraciones sumamente sensibles», asegura la investigadora principal del estudio Heidi M. Appel, ambientóloga radicada ahora en la Universidad de Toledo en EE.UU. 

 

Otra pista sobre la capacidad auditiva de las plantas la aporta el fenómeno de la «polinización por zumbido», en la que cierta frecuencia del sonido del vuelo estimula la liberación del polen.

Michael Schöner, biólogo de la Universidad de Greifswald que no ha participado en esta novedosa investigación, cree que podrían poseer órganos capaces de captar sonidos. «Las vibraciones sonoras desencadenarían la respuesta de la planta a través de mecanorreceptores, que adoptarían la forma de estructuras filiformes muy delgadas, que podrían actuar como una membrana vibrátil», explica.

Esta investigación plantea dudas sobre si la contaminación acústica afectaría tanto a la flora como a la fauna, observa Gagliano: «El ruido podría bloquear canales de comunicación entre las plantas; por ejemplo, para advertir a sus iguales de la presencia de insectos fitófagos.» Así que la próxima vez que ponga en marcha el cortacésped o el soplahojas en su jardín, procure no molestar demasiado.

Fuente: Zaraska, Marta. Revista Investigación y Ciencia. Septiembre 2017. Nº 492