Investigadores del CSIC profundizan en el "vocabulario" de las plantas

El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) desarrolla, a través del grupo Genética y Ecología Forestal de la Misión Biológica de Galicia, investigaciones acerca de la comunicación química entre las plantas.

Según ha informado el CSIC en un comunicado, Xoaquín Moreira Tomé, investigador contratado Ramón y Cajal en el citado centro, ha liderado recientemente dos estudios cuyos resultados se han publicado en las revistas 'Ecology' y 'New Phytologist'. En estos trabajos han colaborado investigadores de la Universidad de California (Estados Unidos) y la Universidad de Neuchâtel (Suiza).

"La comunicación química entre plantas en respuesta al daño ocasionado por insectos herbívoros es un fenómeno que ocurre cuando una planta no dañada (planta receptora) reconoce y responde a la emisión de compuestos orgánicos volátiles emitidos por una planta vecina atacada (planta emisora)", explica Xoaquín Moreira Tomé.

"Esta respuesta en las plantas receptoras no atacadas involucra un fenómeno conocido como priming (o prealerta) donde las plantas receptoras preparan (pero no activan) sus mecanismos de defensas para así responder defensivamente de forma más rápida y eficaz al daño un vez que éste ocurre", añade.

Los primeros trabajos en demostrar la existencia de la comunicación entre plantas mediante la emisión de compuestos orgánicos volátiles en respuesta a la herbivoría "generaron una gran controversia en la comunidad científica, especialmente debido a problemas metodológicos", expone el CSIC.

ESTUDIOS EN CAMPO

Sin embargo, en la actualidad este fenómeno ha sido identificado mediante estudios en campo y laboratorio en más de 30 especies vegetales, muchas de ellas de interés agrícola y forestal.

En este contexto, en la MBG, centro del CSIC en Pontevedra adscrito al área de Ciencias Agrarias, lleva casi un lustro prestando atención a este tema.

Por una parte, los resultados revelan que las plantas machos y hembras se comunican de forma diferente al ser atacadas por un herbívoro: "las plantas macho son capaces de comunicarse con hembras y machos, pero las hembras solamente con las hembras", indica el CSIC.

"Existen varias teorías ecológicas que explican porque las plantas podrían ayudar a aquellas especies con las que estén emparentadas genéticamente (el sexo es un carácter determinado genéticamente). La teoría más aceptada es que la comunicación entre plantas no emparentadas genéticamente supone un coste muy elevado para las plantas emisoras, ya que estarían proporcionando de forma altruista un beneficio en términos de fitness a otras plantas con las que compiten por los mismos recursos", manifiesta Xoaquín Moreira Tomé.

SEGUNDO ESTUDIO

A través de un segundo estudio, se ha confirmado que las plantas se comunican entre ellas, "pero el lenguaje con el que lo hacen a través de la emisión de compuestos volátiles es muy específico de los herbívoros que las atacan", apunta el CSIC.

"En particular, se observó que las plantas son capaces de identificar a los herbívoros que están atacando a plantas vecinas a través de los compuestos volátiles que éstas últimas emiten y se preparan de forma efectiva para un futuro ataque", destaca Xoaquín Moreira Tomé.

"La comunicación entre plantas constituye una línea de investigación muy incipiente a nivel internacional. Tal es su relevancia, que investigadores en Norteamérica han propuesto el uso de la comunicación química entre plantas (mediante la aplicación exógena de compuestos volátiles) como una herramienta del control integrado de plagas que sustituya a los insecticidas en cultivos agrícolas como el maíz o el frijol. Sin embargo, esta comunicación química entre las plantas no es un fenómeno generalizable y depende en gran medida de las condiciones ambientales en las que se desarrollan las interacciones planta-herbívoro", avanza.

PATATA

En estos momentos, se ha solicitado financiación a través de convocatorias en concurrencia competitiva para dar continuidad a estos estudios usando como modelo la patata, una especie de "gran interés", destaca el CSIC, para el sector agrario gallego.

"El cometido, ahora, pasa por evaluar si, además de la identidad genética de la planta hospedadora y de los diferentes insectos herbívoros que atacan a la planta el contexto abiótico en el que se desarrollan las interacciones (disponibilidad de recursos como nutrientes, agua y luz) determina la presencia e intensidad de los efectos de la comunicación", concluye el CSIC.