Una arom¨¢tica se?al de alerta une a las plantas hembra

Las plantas se comunican por el aroma. Los compuestos org¨¢nicos vol¨¢tiles son para ellas como las palabras para los humanos. Y como ocurre entre las personas, hay plantas m¨¢s locuaces que otras y cong¨¦neres que conectan mejor o peor entre ellos. Casi todo este diccionario del mundo vegetal es de momento una inc¨®gnita. Pero poco a poco se desvelan secretos como el que acaba de publicar en dos art¨ªculos distintos Xoaqu¨ªn Moreira, investigador de la Misi¨®n Biol¨®gica de Galicia (CSIC). Entre otras cosas, el estudioso ha constatado que ante una situaci¨®n de peligro como es una plaga de insectos herb¨ªvoros, las plantas macho del arbusto Baccharis salicifolia se comunican con sus semejantes de ambos sexos y emiten se?ales de alerta en forma de compuestos org¨¢nicos vol¨¢tiles. Pero las hembras solo avisan a las hembras, y de alguna manera lo hacen a voz en grito.

"Los primeros trabajos orientados a demostrar la existencia de la comunicaci¨®n entre plantas mediante la emisi¨®n de compuestos org¨¢nicos vol¨¢tiles" en respuesta al ataque de insectos "generaron una gran controversia en la comunidad cient¨ªfica, especialmente debido a problemas metodol¨®gicos", se explica desde el Consejo Superior de Investigaciones Cient¨ªficas en Galicia. Pero en los ¨²ltimos a?os, en todo el planeta, se han llevado a cabo estudios sobre este misterioso idioma "en 30 vegetales pertenecientes a 16 familias distintas", comenta Moreira. Son, de momento, trabajos espec¨ªficos para cada especie, por lo general muy centrados en las de mayor inter¨¦s agr¨ªcola y forestal. Se ensaya con el tomate, con el ma¨ªz o con la jud¨ªa para encontrar en este lenguaje de las plantas una posible alternativa a los plaguicidas, y el equipo gallego planea hacerlo con la patata si consigue de aqu¨ª a junio una subvenci¨®n p¨²blica a la que ha presentado su proyecto.

Por ahora Moreira, investigador contratado Ram¨®n y Cajal del grupo de Gen¨¦tica y Ecolog¨ªa Forestal de la Misi¨®n Biol¨®gica de Galicia, lleva m¨¢s de tres a?os volcado en la comunicaci¨®n qu¨ªmica del azumiate o jara amarilla (Baccharis salicifolia), una especie medicinal muy olorosa que se extiende desde el sur de California hasta Argentina y que es especialmente abundante en M¨¦xico. El azumiate es dioico, es decir, que presenta estructuras sexuales separadas en distintas plantas, y la investigaci¨®n ha demostrado que, ante el ataque de los insectos, las macho transmiten se?ales de alerta que pueden ser detectadas tanto por los arbustos masculinos como femeninos. Sin embargo, las hembras demuestran una marcada solidaridad con las de su propio sexo porque solo avisan a las otras f¨¦minas y no se comunican con los machos.

Con esta especie de ninguneo a la masculinidad, solo las Baccharis silicifolia femeninas comprender¨¢n que hay que preparar la defensa ante la especie herb¨ªvora que ya ataca a la emisora. Adem¨¢s, ante el peligro que se cierne, casi se podr¨ªa decir que las plantas hembras que sufren la plaga vociferan a las otras lo que est¨¢ por venir: emiten "hasta cinco veces m¨¢s que el macho" un compuesto llamado pinocarvone, comenta Moreira. Las plantas sanas que reciben esta se?al de sus semejantes atacadas preparan su sistema de defensa (pero no lo activan) para cuando llegue la plaga.

Moreira Tom¨¦ ha liderado en estos a?os dos estudios en los que han colaborado investigadores de las universidades de California (EE UU) y Neuch?tel (Suiza). Los resultados se han publicado en las revistas Ecology y New Phytologist. Cuando una planta no da?ada reconoce la se?al de alerta dispersada por su vecina atacada, responde activando un estado de "prealerta o priming para responder defensivamente de forma m¨¢s r¨¢pida y eficaz al da?o una vez que este se produce¡±, explica el cient¨ªfico. Se ha observado que la comunicaci¨®n mediante compuestos org¨¢nicos vol¨¢tiles es m¨¢s efectiva cuando las plantas emisoras y receptoras est¨¢n emparentadas gen¨¦ticamente y cuando son atacadas por la misma especie de herb¨ªvoro.

¡°Existen varias teor¨ªas ecol¨®gicas que explican por qu¨¦ las plantas podr¨ªan ayudar a aquellas especies con las que est¨¦n emparentadas gen¨¦ticamente [el sexo es un car¨¢cter determinado gen¨¦ticamente]. Y la tesis m¨¢s aceptada es la de que la comunicaci¨®n entre plantas no emparentadas supone un coste muy elevado para las emisoras, ya que estar¨ªan proporcionando de forma altruista un beneficio a otras plantas con las que compiten por los mismos recursos¡±, comenta Moreira. La comunicaci¨®n es m¨¢s fuerte entre Baccharis salicifolia del mismo sexo, pero en el caso de las hembras es exclusiva, las plantas macho quedan al margen.

La segunda v¨ªa de investigaci¨®n, publicada en New Phytologist, confirma que las plantas se comunican entre ellas pero que el lenguaje con el que lo hacen a trav¨¦s de la emisi¨®n de compuestos vol¨¢tiles es muy espec¨ªfico de los herb¨ªvoros que las atacan. "Las plantas son capaces de identificar a los herb¨ªvoros que est¨¢n atacando a vecinas a trav¨¦s de los compuestos vol¨¢tiles que estas ¨²ltimas emiten", resume el especialista. As¨ª, podr¨¢n preparar una "respuesta m¨¢s eficaz".

¡°La comunicaci¨®n entre plantas constituye una l¨ªnea de investigaci¨®n muy incipiente a nivel internacional", aclara Moreira. "Su relevancia es tal que en Norteam¨¦rica ya se ha propuesto el uso de la comunicaci¨®n qu¨ªmica entre plantas, mediante la aplicaci¨®n ex¨®gena de compuestos vol¨¢tiles, como una herramienta del control de plagas que sustituya a los insecticidas en cultivos como el ma¨ªz o el frijol". De todas formas, "esta comunicaci¨®n qu¨ªmica entre las plantas no es un fen¨®meno generalizable y depende en gran medida de las condiciones ambientales".

El equipo de la Misi¨®n Biol¨®gica de Galicia proyecta empezar a trabajar en junio con la patata y algunos de sus depredadores, como la polilla guatemalteca que ha puesto en cuarentena varias comarcas espa?olas. Nadie en el mundo, hasta el momento, ha estudiado la comunicaci¨®n qu¨ªmica en este tub¨¦rculo de consumo masivo. El CSIC quiere evaluar si adem¨¢s de la identidad gen¨¦tica de la planta hospedadora y de los diferentes insectos herb¨ªvoros que la atacan, "el contexto abi¨®tico" (disponibilidad de recursos como nutrientes, agua y luz) en el que se desarrollan las interacciones "determina la presencia e intensidad de los efectos de la comunicaci¨®n".