¿Son las plantas más inteligentes de lo que pensamos? Científicos de Cornell han descubierto una forma de inteligencia en las varas de oro

Una nueva investigación muestra que las plantas de vara de oro exhiben una forma de inteligencia al adaptar sus respuestas a los herbívoros en función de la presencia de plantas cercanas y señales ambientales, desafiando las definiciones tradicionales de inteligencia.

Goldenrod puede ver otras plantas cercanas sin siquiera tocarlas, al sentir las proporciones de luz roja reflejada en las hojas. Cuando los herbívoros comen una vara de oro, adaptan su respuesta en función de si hay otra planta cerca o no. ¿Es este tipo de respuesta flexible, adaptativa y en tiempo real una señal de inteligencia en las plantas?

No es una pregunta fácil de responder, pero Andre Kessler, un ecologista químico, defendió la inteligencia vegetal en un artículo reciente en la revista Señales y comportamiento de las plantas.

Definición de inteligencia en plantas.

«Hay más de 70 definiciones publicadas de inteligencia y no hay acuerdo sobre qué es, ni siquiera dentro de un campo específico», dijo Kessler, profesor del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida.

Mucha gente cree que la inteligencia requiere un sistema nervioso central, en el que las señales eléctricas actúan como medio para procesar la información. Algunos biólogos vegetales asocian los sistemas vasculares de una planta con el sistema nervioso central y sugieren que algún tipo de entidad central en la planta les permite procesar y responder a la información. Pero Kessler está totalmente en desacuerdo con esta idea.

Planta de vara de oro.

«No hay buena evidencia de homólogos con el sistema nervioso, aunque vemos claramente señales eléctricas en las plantas, pero la pregunta es ¿qué importancia tiene esta señal para la capacidad de una planta para procesar señales ambientales?» Él dijo.

Para defender su argumento a favor de la inteligencia vegetal, Kessler y el coautor Michael Mueller, estudiante de doctorado en su laboratorio, redujeron su definición a los elementos más básicos: «la capacidad de resolver problemas, basándose en la información que se obtiene del medio ambiente». “Hacia un objetivo determinado”, dijo Kessler.

Como estudio de caso, Kessler señala su investigación anterior sobre las plantas de vara de oro y sus respuestas cuando las plagas las comen. Cuando las larvas del escarabajo de las hojas comen las hojas de una planta de vara de oro, la planta secreta una sustancia química que le indica al insecto que la planta está dañada y que es una mala fuente de alimento. Estos químicos transportados por el aire, llamados compuestos orgánicos volátiles (COV), también son absorbidos por las plantas vecinas de vara de oro, lo que las impulsa a producir sus propias defensas contra las larvas de escarabajo. De esta forma, la vara de oro transporta a los herbívoros a los vecinos y distribuye el daño.

Experimentos y observaciones.

en Documento 2022 en la revista Las plantas, Kessler y el coautor Alexander Chota, Ph.D. En 2121, realizó experimentos para demostrar que la vara de oro también podía percibir mayores proporciones de luz roja lejana reflejada por las hojas de las plantas cercanas. Cuando hay vecinos presentes y los escarabajos comen varas de oro, invierten más en tolerar a los herbívoros al crecer más rápido, pero también comienzan a producir compuestos defensivos que ayudan a las plantas a resistir las plagas de insectos. En ausencia de vecinos, las plantas no recurren a un crecimiento exponencial cuando se las come y las respuestas químicas de los herbívoros difieren notablemente, aunque todavía pueden tolerar cantidades muy grandes de herbívoros.

«Esto se ajusta a nuestra definición de inteligencia», dijo Kessler. «Dependiendo de la información que recibe del medio ambiente, la planta cambia su comportamiento estándar».

Las varas de oro vecinas también muestran inteligencia cuando ven COV que indican la presencia de una plaga. «Las emisiones volátiles provenientes de un vecino predicen la existencia de futuros herbívoros», dijo Kessler. «Pueden utilizar una señal ambiental para predecir la situación futura y luego actuar en consecuencia».

Aplicar el concepto de inteligencia a las plantas podría inspirar nuevas hipótesis sobre los mecanismos y funciones de la comunicación química de las plantas, y al mismo tiempo cambiar la forma de pensar de la gente sobre lo que realmente significa inteligencia, dijo Kessler.

La última idea también llegó en el momento adecuado. inteligencia artificial Es el tema de interés actual. Por ejemplo, dijo, la IA no resuelve problemas para alcanzar un objetivo, al menos no todavía. «La inteligencia artificial, según nuestra definición de inteligencia, ni siquiera es inteligente», dijo. En cambio, se basa en patrones que identifica en la información a la que tiene acceso.

La idea que interesó a Kessler provino de matemáticos en la década de 1920, quienes sugirieron que las plantas podrían funcionar más como colmenas. En este caso, cada colmena actúa como una abeja individual y toda la planta se parece a una colmena.

«Lo que eso significa es que el cerebro de la planta es toda la planta sin necesidad de coordinación central», dijo Kessler.

En lugar de señales eléctricas, existen señales químicas en todo el superorganismo. Estudios de otros investigadores han demostrado que cada célula vegetal tiene una percepción de la luz de amplio espectro y moléculas sensoriales para detectar compuestos volátiles muy específicos provenientes de plantas vecinas.

«Pueden oler su entorno con mucha precisión; cada célula puede hacerlo, hasta donde sabemos. Las células pueden estar especializadas, pero también todas perciben las mismas cosas, comunicándose a través de señales químicas para estimular una respuesta colectiva en el crecimiento o el metabolismo». “Esta idea me resulta muy atractiva”.

Referencia: “Resistencia inducida a herbívoros y plantas inteligentes” por Andre Kessler y Michael B. Mueller, 30 de abril de 2024, Señales y comportamiento de las plantas..
doi: 10.1080/15592324.2024.2345985

Este artículo fue financiado por una subvención del New Botanists Fund.