}

Relacións verdes

2008/09/01 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

Nada máis nacer, o pequeno Cuscuta empeza a cheirar si detecta no aire algún indicio de presa. Ten que andar rápido, si a uns poucos centímetros do lugar de nacemento non atopa presa, faio el mesmo. Os seus pais non lle deixaron grandes reservas e non pode realizar a fotosíntesis. Cuscuta é una planta curiosa. Nun vídeo publicado por investigadores da Universidade de Pennsylvania pódese ver como una pentágona recentemente nada Cuscuta ataca a unha planta de tomate. Máis que planta, parece animal: un verme ou algo parecido. E máis si fixámonos nos resultados da investigación levada a cabo por estes investigadores: o agresor "cheira" á vítima e acode directamente a buscala. Un exemplo extremo pode ser o de Cuscuta. Ao ser una planta, dicir que cheira é probablemente dicir demasiado, pero mostra como poden chegar a ser as relacións entre as plantas. Aínda que moitas veces percibímolas como seres pasivos e aburridos, parece que no mundo secreto das plantas pasan máis cousas do que pensamos.
Relacións verdes
01/09/2008 | Etxebeste Aduriz, Egoitz | Elhuyar Zientzia Komunikazioa
(Foto: J. Runyon/De Moraes and Mescher Labs)

O parásito Cuscuta vive da suor doutras plantas. O talo, que adoita ser amarelo, laranxa ou vermello, enrólase ao redor da vítima e introdúcelle una especie de aguillóns paira absorber a suor. De rexións tépedas a tropicais, está estendida en case todo o mundo e é o quebradizo de cabeza de moitos campesiños. Ataca a tomates, zanahorias, cebolas, cítricos, alpaparas, etc. En moitos países, por lei hai que asegurar que as sementes que se venden paira cultivo non teñen Cuscuta.

Segundo os investigadores de Pennsylvania, saber como o parásito atopa ao hóspede pode ser útil paira combatelo. Tras varias probas con plantas de tomate, descobren que detecta algunhas sustancias volátiles que o tomate desprende. Ataca da mesma maneira a un anaco de goma impregnada con estas sustancias.

Pensábase que atopaba aos hostaleiros ao azar, pero esa investigación deixou claro que fai una procura activa. Ao principio vira e cando detecta una sustancia que indica a presenza da vítima diríxese cara a ela. Os investigadores quedaron sorprendidos pola precisión e rapidez do ataque.

E iso non é todo, din que é capaz de tomar decisións. E é que tamén fixeron probas con trigo, e han visto que ao pór o trigo e o tomate a elixir vai en busca do tomate. A pesar de que ataca o trigo cando non hai outra alternativa, un composto emitido polo guindastre escorrenta ao Cuscut.

Loita pola supervivencia

Cuscuta europaea: a vítima entra o puño e vive do seu sudoración.
M. Becker

Cuscuta lembra outra mala herba moi coñecida polos campesiños de aquí: a esquerda (de feito, dúas especies herbáceas moi similares poden estar detrás deste nome común: Convolvulus arvensis e Calystegia sepium ). Non sabemos si a esquerda tamén terá a capacidade de 'cheirar' á súa vítima, pero cando a atopa sobe sobre elas, como Cuscuta, enrolando. Non lles mete punzóns --a esquerda realiza a fotosíntesis -, pero o seu crecemento é extremadamente rápido e, en ocasións, cobre totalmente ás vítimas.

Estas son as relacións máis comúns entre as plantas: a luz, a loita pola auga e os alimentos. Estas competicións adoitan ser a miúdo físicas: a que máis rápido crece, ou a máis alta, ou a que ten máis ou menos raíces, ou a que ten a capacidade de soportar unhas condicións concretas mellor que as demais, é máis fácil que acceda aos recursos que necesita.

Esta competencia é a miúdo dura e algúns competidores deixan fóra de xogo a outros. Leste pode ser o caso da esquerda, cando deixa ao hóspede completamente cuberto e sen luz, nestas condicións o hóspede non ten posibilidades de crecer.

Outro exemplo son os bosques pechados. Se algunha vez estiveches nun piñeiro, poderías comprobar que o chan cuberto por follas en forma de agulla adoita estar bastante "limpo", é dicir, que ademais dos piñeiros non crece moito máis. Por unha banda, os piñeiros deixan pasar moi pouca luz e, ademais, as agullas de piñeiro caídas liberan ácidos ao descomporse. Avanzar nunha contorna destas características é imposible paira moitas plantas.

Guerra química

A esquerda non aguanta á vítima, pero se enrola sen piedade ao redor dela.
R. Etxebeste

A química é outra das armas que as plantas utilizan paira competir. Algunhas plantas envenenan aos seus competidores. Algunhas das moléculas que as producen inflúen no crecemento e desenvolvemento das plantas circundantes. Esta guerra química entre as plantas coñécese como alelopatía.

As sustancias alelopáticas adoitan ser metabolitos secundarios, é dicir, produtos secundarios do metabolismo da planta. Moitos deles son tóxicos paira as plantas: algúns impiden a germinación das sementes, outros inflúen na fotosíntesis, etc.

O juglon producido por nogueiras (a familia Juglandaceae) é una das sustancias alelopáticas máis coñecidas. As nogueiras acumúlanse en raíces, follas, ramas e froitos. Cando a juglona pasa ao chan, inflúe no metabolismo dalgunhas plantas. Non afecta por igual a todas as plantas, pero paira algunhas especies é imposible vivir baixo as nogueiras ou ao redor deles. O mesmo ocorre cos eucaliptos e outras especies.

A maioría dos estudos sobre alelopatía realízanse no campo agrícola. Tamén se analizan as interaccións entre plantas de cultivo e malas herbas e entre cultivos. O arroz é una das plantas que máis se investigou neste campo, e han visto que ten una gran capacidade alelopática.

Por outra banda, as sustancias alelopáticas poden ser útiles como reguladores ou herbicidas do crecemento, aínda que a maioría das sustancias coñecidas son demasiado débiles paira iso.

Cebada detecta pequenos cambios na luz provocados polos seus competidores.
Nagyman/ Dereitos reservados

Quen anda aí?

Está claro, por tanto, que as plantas, como os animais, tamén viven nunha competición na que teñen varias armas. Pero ter armas non é todo, é moi valioso obter información sobre o que está ou funciona á súa ao redor. Os animais adoitan ser hábiles, teñen sentidos. As plantas tamén son capaces de recompilar esta valiosa información. Habemos visto que Cuscuta "ole" ás vítimas. Pois non é o único con estas habilidades.

Por exemplo, algunhas plantas son capaces de coñecer si teñen competencia na contorna, detectando pequenas variacións de luz. As plantas absorben e reflicten a luz de determinadas lonxitudes de onda, o que permite que algunhas plantas saiban si hai alguén ao redor. A cebada, por exemplo, ao detectar estes cambios no espectro da luz provocados polas plantas circundantes, alarga máis as poxas e acelera o desenvolvemento das flores.

Outros obteñen a presenza da competencia detectando cambios na auga ou os alimentos da zona ou sinais químicos atopadas no chan, regulando o seu crecemento en función diso.

Pero Cakile é un bebedor que aínda vai máis lonxe. Investigadores da Universidade McMaster de Ontario explicaron nun traballo publicado o ano pasado que esta planta é capaz de coñecer aos seus familiares.

Cakile edentula crece entre areas e rocas da costa norteamericana e é capaz de coñecer aos seus familiares.
© C. Moorehead

En concreto, observouse que a plantación conxunta de exemplares dunha mesma nai nun mesmo envase produce menos desenvolvemento de raíces que xunto a exemplares de distintas nais. Os investigadores non teñen claro si os parentes reducen o desenvolvemento das súas raíces ou os exemplares non emparentados incrementan ese desenvolvemento na loita polos recursos.

Está claro que estas plantas dan una resposta diferente en función do parentesco da que está á súa ao redor e, por tanto, son capaces de detectar ese parentesco. Pero como o fan aínda é un misterio paira os investigadores. As súas hipóteses indican que pode haber algún sinal químico implicada.

Desde a publicación deste estudo obtivéronse conclusións similares paira outras tres especies. Os científicos están sorprendidos por estes descubrimentos. E non é de estrañar, porque non é fácil comprender como as plantas poden facer todo o que fan sen ollos, orellas, nariz, boca e cerebro.

Ser ou non ser
En realidade, é posible que as plantas teñan algún sentido? Esta pregunta está a xerar grandes debates entre os expertos. Os membros da Asociación de Neurobiología Vexetal atópanse no caso afirmativo, fundada co obxectivo de investigar os sentidos das plantas.
Pero o propio nome da asociación puxo no lume a moitos biólogos. De feito, a neurobiología estuda o sistema nervioso, que de momento só se coñece en animais. Por iso, a combinación de neurobiología vexetal é imposible e causa malentendidos. Paira denuncialo, 36 investigadores de diferentes universidades publicaron "Plant Neurobiology: Non Brain, Non Gain?" Artigo na revista científica Trends in Plant Science. Ao falar de plantas criticaron o uso de palabras como neuronas ou sinapsis. De feito, o feito de que a palabra "neurona" proveña da grego "fibra vexetal" non é razón suficiente paira aplicala á bioloxía vexetal", sinalaron.
En breve os membros da asociación responderon na mesma revista a través do artigo "Plant neurobiology: the gain is more than the name". Segundo os articulistas, ninguén propuxo a procura dun cerebro pequeno en forma de noces, pero é posible que as plantas teñan un sistema propio similar ao sistema nervioso animal, e os científicos deben estar abertos a esta posibilidade.
Presuntos culpables
A portada da revista Science de xaneiro de 1964 foi dedicada a un caso de alelopatía. Segundo o artigo, os claros situados no sur de California ao redor dalgúns arbustos eran consecuencia do efecto alelopático dalgunhas sustancias volátiles que liberaban algúns deles.
Salvia leucophylla era uno dos supostos culpables dos rasos.
(Foto: N. Elhardt/ Dereitos reservados)
Esta investigación tivo moitas críticas. E é que demostrar os efectos da alelopatía non é fácil. No laboratorio comprobouse que algúns dos compostos destes arbustos tiñan un efecto alelopático, pero paira dicir que a causa dos claros era esa, habería que ter en conta outras moitas cousas.
Isto queda patente en 1970 noutra investigación publicada de novo en Science. Os arbustos foron introducidos en gaiolas para que non saísen de alí coellos, ratos, etc. que buscaban refuxio baixo a súa sombra. E una vez feito isto, viron que nos rasos que rodean ás gaiolas empezou a nacer herba sen ningún problema.
Etxebeste Aduriz, Egoitz
Servizos
245
2008
Información
034
Botánica
Artigo
Servizos

Gai honi buruzko eduki gehiago

Elhuyarrek garatutako teknologia