Un estudio reciente publicado en Frontiers in Sustainable Food Systems muestra que los frutos de un tipo de planta de tomate envían señales eléctricas al resto de la planta cuando está infestada por orugas. Las plantas tienen una multitud de vías de señalización químicas y hormonales, que generalmente se transmiten a través de la savia (el agua rica en nutrientes que se mueve a través de la planta). En el caso de las frutas, los nutrientes fluyen exclusivamente a la fruta y ha habido poca investigación sobre si existe alguna comunicación en la dirección opuesta, es decir, de fruta a planta.
«Por lo general, olvidamos que los frutos de una planta son partes vivas y semiautónomas de sus plantas madre, mucho más complejas de lo que pensamos actualmente. Dado que los frutos son parte de la planta, hechos de los mismos tejidos de las hojas y los tallos, ¿por qué no podrían comunicarse con el resto de la planta, informándole sobre lo que están experimentando, tal como lo hacen las hojas?«, comenta la primera autora del estudio, la Dra. Gabriela Niemeyer Reissig, de la Universidad Federal de Pelotas, en Brasil. «Lo que descubrimos es que las frutas pueden compartir información importante, como los ataques de orugas, que es un problema grave para una planta, con el resto de ella, y eso probablemente puede preparar otras partes de la planta para el mismo ataque«.
Para probar la hipótesis de que las frutas se comunican mediante señales eléctricas, Niemeyer Reissig y sus colaboradores colocaron plantas de tomate en una jaula de Faraday con electrodos en los extremos de las ramas que conectaban las frutas con la planta. Luego midieron las respuestas eléctricas antes, durante y después de que las orugas de Helicoverpa armigera atacaran los frutos durante 24 horas. El equipo también utilizó el aprendizaje automático para identificar patrones en las señales.
Los resultados mostraron una clara diferencia entre las señales antes y después del ataque. Además, los autores midieron las respuestas bioquímicas, como sustancias químicas defensivas (por ejemplo, el peróxido de hidrógeno), en otras partes de la planta. Esto mostró que estas defensas se activaron incluso en partes de la planta que estaban lejos del daño causado por las orugas.
Los autores enfatizan que estos son todavía resultados iniciales. Sus medidas proporcionan una vista de «panorama general» de todas las señales eléctricas, en lugar de distinguir señales individuales con mayor precisión. También será interesante ver si este fenómeno se aplica a otras especies de plantas, así como a diferentes tipos de amenazas.
Dicho esto, este uso novedoso del aprendizaje automático parece tener un potencial muy alto para responder a estas y otras preguntas futuras. La técnica también puede proporcionar enfoques nuevos, y posiblemente más respetuosos con el medio ambiente, para el control de insectos en la agricultura.
«Si estudios como el nuestro continúan avanzando y las técnicas para medir señales eléctricas en ambientes abiertos continúan mejorando, será posible detectar la infestación de plagas agrícolas bastante temprano, permitiendo medidas de control menos agresivas y un manejo de insectos más preciso«, explica Niemeyer Reissig. «Comprender cómo la planta interactúa con sus frutos, y los frutos entre ellos, puede aportar ideas sobre cómo ‘manipular’ esta comunicación para mejorar la calidad de la fruta, la resistencia a las plagas y la vida útil después de la cosecha«.
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