¿Las plantas tienen una inteligencia sorprendente? Cornell descubre en el vara de oro.
Investigaciones recientes revelan que las plantas de vara de oro exhiben una forma de inteligencia al ajustar sus respuestas a los herbívoros basándose en las plantas vecinas y las señales ambientales, desafiando las nociones convencionales de inteligencia.
La vara de oro puede percibir la presencia de plantas cercanas sin contacto físico, utilizando señales como los ratios de luz roja lejana reflejada desde las hojas. Cuando es pastada por herbívoros, modifica su respuesta según la proximidad de otras plantas. ¿Este comportamiento dinámico y adaptativo significa inteligencia en las plantas?
Abordando esta compleja cuestión, Andre Kessler, un ecólogo químico, argumenta a favor de la inteligencia en las plantas en un artículo reciente publicado en Plant Signaling and Behavior.
Definición de la Inteligencia en las Plantas
“Hay más de 70 definiciones publicadas de inteligencia, y incluso dentro de un solo campo, falta consenso,” señala Kessler, profesor en el Departamento de Biología Evolutiva y Ecología de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida.
Mientras que algunos argumentan que la inteligencia requiere un sistema nervioso central, donde las señales eléctricas facilitan el procesamiento de la información, algunos biólogos de plantas comparan los sistemas vasculares de las plantas con sistemas nerviosos centrales, sugiriendo que un mecanismo centralizado permite el procesamiento de información y la respuesta. Sin embargo, Kessler se opone rotundamente a esta noción.
“No hay evidencia convincente que respalde similitudes con el sistema nervioso, a pesar de la presencia de señalización eléctrica en las plantas. La pregunta clave es qué tan significativa es esta señalización para la capacidad de la planta de interpretar las señales ambientales”, explicó.
Para argumentar a favor de la inteligencia de las plantas, Kessler y su estudiante de doctorado Michael Mueller simplificaron su definición a sus componentes básicos: “La capacidad para resolver problemas utilizando información recolectada del entorno para lograr objetivos específicos”, afirmó Kessler.
Respuesta de la vara de oro al herbivorismo
Como ejemplo, Kessler citó su investigación previa sobre la vara de oro, enfocándose en cómo la planta reacciona cuando es atacada por herbívoros. Cuando las larvas de escarabajo se alimentan de las hojas de la vara de oro, la planta libera una señal química que indica daño y desalienta la alimentación adicional.
Estos productos químicos volátiles, conocidos como compuestos orgánicos volátiles (COV), también son detectados por las plantas de vara de oro cercanas, lo que las induce a reforzar sus defensas contra los escarabajos. Este mecanismo permite a las varas de oro redirigir a los herbívoros hacia las plantas vecinas y distribuir eficazmente el daño.
En su estudio de 2022 en la revista Plants, Kessler y el coautor Alexander Chautá, Ph.D. ’21, demostraron que la vara de oro puede detectar mayores proporciones de luz roja lejana reflejada desde las hojas de plantas vecinas.
Cuando hay plantas vecinas alrededor y las varas de oro son atacadas por escarabajos, invierten más en tolerar el herbivorismo al crecer más rápido y producir compuestos defensivos. En ausencia de vecinos, las varas de oro no aceleran su crecimiento cuando son atacadas y sus respuestas a los herbívoros difieren significativamente, aunque aún toleran un herbivorismo considerable.
“Esto concuerda con nuestra definición de inteligencia”, señaló Kessler. “La planta ajusta su comportamiento basado en señales ambientales.”
Detección de COVs para predecir futuros herbivorismos
Las varas de oro vecinas también demuestran inteligencia al detectar compuestos orgánicos volátiles (COV) que indican la presencia de plagas. “Las emisiones de una planta vecina predicen el futuro herbivorismo”, explicó Kessler. “Utilizan esta señal para anticipar y prepararse para futuros desafíos.”
Según Kessler, aplicar el concepto de inteligencia a las plantas puede llevar a nuevas hipótesis sobre cómo funcionan los mecanismos de comunicación química de las plantas, y también puede desafiar las visiones convencionales sobre la inteligencia misma.
Esta noción es particularmente relevante hoy en día en medio de discusiones sobre inteligencia artificial. Kessler señaló que la inteligencia artificial, tal como se define actualmente, no resuelve problemas con un objetivo específico en mente, al menos no aún. “Según nuestra definición de inteligencia, la inteligencia artificial no es verdaderamente inteligente”, comentó. En cambio, se basa en identificar patrones dentro de la información accesible.
Kessler se inspira en una idea propuesta por matemáticos en la década de 1920, que sugiere que las plantas pueden operar de manera similar a las colmenas de abejas, donde cada célula funciona como una abeja individual y toda la planta se asemeja a una colmena. “En este modelo, el ‘cerebro’ de la planta es todo el organismo, funcionando sin coordinación central”, explicó.
A diferencia de los animales con sistemas nerviosos, las plantas utilizan predominantemente la señalización química en lugar de la señalización eléctrica en todo su ‘superorganismo’. Investigaciones realizadas por otros científicos indican que cada célula vegetal posee un amplio espectro de percepción de la luz y moléculas sensoriales específicas para detectar compuestos volátiles emitidos por plantas vecinas.
“Hasta donde sabemos, cada célula puede detectar precisamente su entorno mediante el olfato”, agregó Kessler. Si bien las células pueden tener funciones especializadas, colectivamente perciben y comunican utilizando señales químicas para coordinar el crecimiento o el metabolismo. “Este concepto resuena fuertemente conmigo”, concluyó.
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