Investigadores israelíes han comprobado que las plantas de tomate y tabaco estresadas, por deshidratación o porque sus tallos se han secado, emiten sonidos de un volumen comparable al de una conversación humana normal. La frecuencia de estos ruidos es demasiado alta para que la detecten nuestros oídos, pero probablemente puedan oírlos los insectos, otros mamíferos y, posiblemente, otras plantas, según publican en la revista Cell.

"Incluso en un campo tranquilo hay sonidos que no oímos y que contienen información --afirma Lilach Hadany, bióloga evolutiva y teórica de la Universidad de Tel Aviv--. Hay animales que pueden oír esos sonidos, así que existe la posibilidad de que se produzca mucha interacción acústica".

Aunque ya se habían registrado vibraciones ultrasónicas en plantas, ésta es la primera prueba de que se transmiten por el aire, un hecho que las hace más relevantes para otros organismos del entorno.

Las plantas estresadas emiten ultrasonidos detectables de forma remota que revelan el estado y la especie de la planta

"Las plantas interactúan con insectos y otros animales todo el tiempo, y muchos de estos organismos utilizan el sonido para comunicarse, por lo que sería muy poco óptimo para las plantas no utilizar el sonido en absoluto", explica Hadany.

Los investigadores utilizaron micrófonos para grabar plantas sanas y estresadas de tomate y tabaco, primero en una cámara acústica insonorizada y luego en un invernadero más ruidoso. Sometieron a las plantas a estrés por dos métodos: no regándolas durante varios días y cortándoles los tallos.

 

Un algoritmo de aprendizaje automático

 

Tras grabar las plantas, los investigadores entrenaron un algoritmo de aprendizaje automático para diferenciar entre plantas sin estrés, plantas sedientas y plantas cortadas.

El equipo descubrió que las plantas estresadas emiten más sonidos que las no estresadas. Una sola planta estresada emite entre 30 y 50 de estos chasquidos por hora a intervalos aparentemente aleatorios, mientras que las plantas no estresadas emiten muchos menos sonidos. "Cuando los tomates no están estresados, son muy silenciosos", asegura Hadany.

Las plantas estresadas por el agua empezaron a emitir ruidos antes de estar visiblemente deshidratadas, y la frecuencia de los sonidos alcanzó su máximo tras 5 días sin agua antes de volver a disminuir a medida que las plantas se secaban por completo.

Los tipos de sonido emitidos diferían según la causa del estrés. El algoritmo de aprendizaje automático fue capaz de diferenciar con precisión entre deshidratación y estrés por corte y también pudo discernir si los sonidos procedían de una planta de tomate o de tabaco.

Aunque el estudio se centró en las plantas de tomate y tabaco por su facilidad de cultivo y estandarización en el laboratorio, el equipo de investigación también registró otras especies de plantas. "Descubrimos que muchas plantas -maíz, trigo, uva y cactus, por ejemplo- emiten sonidos cuando están estresadas", dice Hadany.

 

Un proceso llamado cavitación

 

 

El mecanismo exacto de estos ruidos no está claro, pero los investigadores sugieren que podría deberse a la formación y rotura de burbujas de aire en el sistema vascular de la planta, un proceso llamado cavitación.

Tampoco está claro si las plantas producen estos sonidos para comunicarse con otros organismos, pero el hecho de que existan tiene grandes implicaciones ecológicas y evolutivas. "Es posible que otros organismos hayan evolucionado para oír y responder a estos sonidos --destaca Hadany--. Por ejemplo, una polilla que pretenda poner huevos en una planta o un animal que pretenda comerse una planta podrían utilizar los sonidos para orientar su decisión".

Otras plantas también podrían estar escuchando y beneficiándose de los sonidos. Se sabe por investigaciones anteriores que las plantas pueden responder a sonidos y vibraciones. Hadany y varios otros miembros del equipo demostraron anteriormente que las plantas aumentan la concentración de azúcar en su néctar cuando "oyen" los sonidos emitidos por los polinizadores, y otros estudios han demostrado que las plantas cambian su expresión genética en respuesta a los sonidos.

"Si otras plantas tienen información sobre el estrés antes de que se produzca realmente, podrían prepararse", razona Hadany.

 

Controlar el estado de hidratación de los cultivos

 

Según los autores, las grabaciones sonoras de las plantas podrían utilizarse en los sistemas de riego agrícola para controlar el estado de hidratación de los cultivos y ayudar a distribuir el agua de forma más eficiente.

"Sabemos que hay muchos ultrasonidos ahí fuera --cada vez que usas un micrófono, descubres que muchas cosas producen sonidos que los humanos no podemos oír--, pero el hecho de que las plantas produzcan estos sonidos abre toda una nueva vía de oportunidades de comunicación, escucha y explotación de estos sonidos", indica el coautor principal Yossi Yovel, neuroecólogo de la Universidad de Tel Aviv.

"Ahora que sabemos que las plantas emiten sonidos, la siguiente pregunta es: ¿quién puede estar escuchando? --se pregunta--. Actualmente estamos investigando las respuestas de otros organismos, tanto animales como vegetales, a estos sonidos, y también estamos explorando nuestra capacidad para identificar e interpretar los sonidos en entornos completamente naturales".

Referencias