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Las plantas escuchan al viento

Un mecanismo de gran eficiencia que aprovecha las oscilaciones producidas por el viento permite a las plantas activar sus interruptores moleculares y acceder a información vital del entorno. Al “escuchar” al viento, las plantas mejoran su adaptación y funcionamiento.

Las plantas pasan gran parte de su vida balanceándose en función de la fuerza del viento, pero una reciente investigación realizada por científicos del CNRS y otros centros académicos franceses demuestra que el mencionado vaivén es aprovechado al máximo por las plantas. Utilizan estas oscilaciones para “escuchar” la información aportada por el viento y activar interruptores moleculares, que optimizan el uso de energía y otras cuestiones de importancia para su desarrollo.

Según explica un comunicado, los especialistas franceses han descubierto que en las plantas las oscilaciones rápidas de tallos y hojas originadas por el viento pueden activar los mencionados «interruptores» de manera muy eficaz, beneficiando el funcionamiento del sistema integral que mantiene saludable a la planta. Los resultados de este estudio fueron publicados en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

El mecanismo puede relacionarse con otro existente en los animales. En ambos casos entran en acción interruptores moleculares, ubicados en la superficie de las células con el propósito de transformar señales mecánicas en eléctricas en escasos milisegundos. En los animales, los interruptores se activan mediante las vibraciones del sonido captadas con el oído. En las plantas, lógicamente, el mecanismo reúne otras características.

Los representantes de la vida vegetal hacen uso de las rápidas oscilaciones que se producen en hojas y tallos por la acción del viento. La información aportada por el viento, que evidentemente es “escuchada” y entendida por las plantas, activa los ya mencionados interruptores moleculares en las circunstancias precisas, como por ejemplo cuando la planta requiere un intercambio energético para poder desarrollar con solvencia sus funciones.

Contra las inclemencias del clima

Además de estas necesidades funcionales, la habilidad de las plantas para entender los mensajes del viento les otorgaría una ventaja clave a la hora de prepararse para las tormentas y otras inclemencias climáticas, porque haría posible que modulen y regulen su crecimiento. Al adaptar adecuadamente su extensión y tamaño, lograrían superar con mejores resultados los eventos climáticos adversos o que pueden ser un riesgo para su estructura vital.

En el estudio, los especialistas sostienen que determinados complejos de proteínas forman canales mecanosensibles, que se localizan en el interior de la membrana plasmática. Los mismos proporcionan un sistema eficiente para convertir rápidamente la tensión mecánica en una señal eléctrica.

Estos canales, al estar localizados en órganos aéreos sometidos naturalmente a oscilaciones impulsadas por el viento, representan un componente molecular que permite la percepción de estimulaciones mecánicas oscilatorias por parte de las plantas. Como se explicó previamente, estos canales o interruptores van marcando el ritmo vital de las plantas, indicándoles el momento preciso para la realización de determinadas funciones o modificando sus patrones de crecimiento.

Diseño vital inteligente

Para probar este funcionamiento, los especialistas realizaron experimentos sometiendo a la membrana plasmática de las plantas a una presión oscilatoria similar a la producida por efecto del viento, confirmando que el interruptor o canal mecanosensible se vuelve más activo bajo dichas condiciones.

De esta manera, se confirma una vez más la existencia de un diseño inteligente en todos los organismos que pueden hallarse en nuestro planeta, y que la ciencia puede aprovechar al máximo para incrementar su comprensión de la mecánica de la vida.

Referencia

Cellular transduction of mechanical oscillations in plants by the plasma-membrane mechanosensitive channel MSL10. Daniel Tran, Tiffanie Girault, Marjorie Guichard, Sébastien Thomine, Nathalie Leblanc-Fournier, Bruno Moulia, Emmanuel de Langre, Jean-Marc Allain, Jean-Marie Frachisse. PNAS (2020).DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.1919402118

Imagen:

Las plantas están dotadas de canales mecanosensibles que convierten las oscilaciones mecánicas en señales eléctricas. Cuando la membrana se somete a una presión oscilatoria que imita el efecto del viento, el interruptor se vuelve más activo (oscilación, lado derecho). Crédito: Jean-Marie Frachisse y Daniel Tran, Institut de Biologie Integrative de la Cellule (CNRS / Université Paris-Saclay).

Video y podcast: editados por Pablo Javier Piacente en base a elementos y fuentes libres de derechos de autor.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

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