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Las plantas producirían sonidos “ultrasónicos” ante situaciones de estrés como sequía o daño al tallo

enero 12, 2020
Redaccion

Científicos israelíes descubrieron que algunas plantas emiten sonidos ultrasónicos (los cuales son inaudibles para el oído humano) cuando se encuentran en situaciones de estrés. Esto podría ser útil para programas de agricultura de precisión y detectar cuando los cultivos sufren deficiencia hídrica.

Aunque se ha revelado en los últimos años que las plantas son capaces de ver, oír y oler, todavía se las considera silenciosas. Pero ahora, por primera vez, se han registrado haciendo sonidos en el aire cuando están estresadas, lo que, según los investigadores, podría abrir un nuevo campo de agricultura de precisión donde los agricultores “escuchan” a los cultivos privados de agua.

Itzhak Khait y sus colegas de la Universidad de Tel Aviv en Israel descubrieron que las plantas de tomate y tabaco emiten sonidos a frecuencias que los humanos no pueden escuchar cuando están estresadas ​​por la falta de agua o cuando se corta el tallo.

Los micrófonos ubicados a 10 centímetros de las plantas captaron sonidos en el rango ultrasónico de 20 a 100 kilohercios, que el equipo dice que los insectos y algunos mamíferos serían capaces de escuchar y responder desde una distancia de hasta 5 metros. Una polilla puede decidir no poner huevos en una planta que parece estar estresada por el agua, sugieren los investigadores. Las plantas incluso podrían escuchar que otras plantas tienen poca agua y reaccionan en consecuencia, especulan.

“Estos hallazgos pueden alterar la forma en que pensamos sobre el reino vegetal, que hasta ahora se ha considerado casi silencioso”, escriben en su estudio, que aún no se ha publicado en una revista.

Anteriormente, se habían conectado dispositivos a las plantas para registrar las vibraciones causadas por la formación y explosión de burbujas de aire, un proceso conocido como cavitación, dentro de los tubos de xilema, que se utilizan para el transporte de agua. Pero este nuevo estudio es la primera vez que los sonidos de las plantas se miden a distancia.

En promedio, las plantas de tomate estresadas por la sequía produjeron 35 sonidos por hora, mientras que las plantas de tabaco produjeron 11. Cuando se cortaron los tallos de las plantas, las plantas de tomate emitieron un promedio de 25 sonidos en la hora siguiente, y las plantas de tabaco 15. Las plantas sin estrés produjeron menos de un sonido por hora, en promedio.

Incluso es posible distinguir entre los sonidos para saber cuál es el estrés. Los investigadores entrenaron un modelo de aprendizaje automático para discriminar entre los sonidos de las plantas y el viento, la lluvia y otros ruidos del invernadero, identificando correctamente en la mayoría de los casos si el estrés fue causado por la sequedad o un corte, según la intensidad y la frecuencia del sonido. El tabaco hambriento de agua parece hacer sonidos más fuertes que el tabaco cortado, por ejemplo.

Aunque Khait y sus colegas solo observaron las plantas de tomate y tabaco, creen que otras plantas también pueden emitir sonidos cuando están estresadas. En un estudio preliminar, también registraron sonidos ultrasónicos de un cactus de acerico espinoso (Mammillaria spinosissima) y la ortiga henbit (Lamium amplexicaule). Dicen que la cavitación es una posible explicación de cómo las plantas generan los sonidos.

Las plantas se colocaron primero en una caja acústica y se grabaron con dos micrófonos. El proceso se repitió más tarde en un invernadero. Fuente: bioRxiv

Permitir que los agricultores escuchen las plantas con estrés hídrico podría “abrir una nueva dirección en el campo de la agricultura de precisión”, sugieren los investigadores. Agregan que dicha capacidad será cada vez más importante a medida que el cambio climático exponga más áreas a la sequía.

“La sugerencia de que los sonidos que producen las plantas estresadas por la sequía podrían usarse en la agricultura de precisión parece factible si no es demasiado costoso configurar la grabación en una situación de campo”, dice Anne Visscher en el Royal Botanic Gardens, Kew, en el REINO UNIDO.

Advierte que los resultados aún no se pueden ampliar a otros tipos de estrés, como la salinidad o la temperatura, porque estos pueden no generar sonidos. Además, no ha habido experimentos para demostrar si las polillas o cualquier otro animal pueden escuchar y responder a los sonidos que hacen las plantas, por lo que esa idea sigue siendo especulativa por el momento, dice.

Si las plantas producen sonidos cuando están estresadas, la cavitación es el mecanismo más probable, dice Edward Farmer, de la Universidad de Lausana, Suiza. Pero él es escéptico de los hallazgos, y le gustaría ver más en cuanto a los controles.

Farmer agrega que la idea de que las polillas podrían estar escuchando plantas y rehuir a las estresadas es “demasiado especulativa”, y ya hay muchas explicaciones de por qué los insectos evitan algunas plantas y no otras.

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