EL SONIDO es elemental para la vida y la supervivencia de las especies animales. Esta propiedad física es lo que la investigadora Lilach ...
EL SONIDO es elemental para la vida y la supervivencia de las especies animales. Esta propiedad física es lo que la investigadora Lilach Hadany, de la Universidad de Tel Aviv (Israel), ha probado experimentalmente se cumple también en las plantas.
El estudio ha sido publicado en bioRxiv y sugiere que, al menos en un caso, las plantas “oyen”, lo que implica una ventaja evolutiva real.
El equipo de Hadany examinó las prímulas vespertinas (Oenothera drummondii) y descubrió que a los pocos minutos de sentir las vibraciones de las alas de los polinizadores, las plantas aumentaron temporalmente la concentración de azúcar en el néctar de sus flores. De esta manera, las flores en sí mismas sirvieron como orejas, recogiendo las frecuencias específicas de las alas de las abejas mientras aislaban otros sonidos irrelevantes como el del viento.
Si las plantas tenían una forma de escuchar y responder al sonido, Hadany pensó que podría ayudarles a sobrevivir y transmitir su legado genético. Dado que la polinización es clave para la reproducción de las plantas, su equipo comenzó investigando con flores. La onagra (Oenothera biennis) , que crece en forma silvestre en las playas y en los parques alrededor de Tel Aviv, surgió como un buen candidato, ya que tiene un largo período de floración y produce cantidades mensurables de néctar.
Para probar las prímulas en el laboratorio, el equipo de Hadany expuso las plantas a cinco tratamientos de sonido: silencio, grabaciones de una abeja a 10 cm de distancia y sonidos generados por ordenador en frecuencias bajas, intermedias y altas. Las plantas que recibieron el tratamiento silencioso, colocadas bajo frascos de vidrio que bloquean las vibraciones, no tuvieron un aumento significativo en la concentración de azúcar en néctar. Lo mismo sucedió con las plantas expuestas a sonidos de alta frecuencia (158 a 160 kilohertz) y de frecuencia intermedia (34 a 35 kilohertz).
Pero cuando las plantas se expusieron a reproducciones de sonidos de abejas (0.2 a 0.5 kilohertz) y sonidos de similares baja frecuencia (0.05 a 1 kilohertz), el análisis final reveló una respuesta inequívoca. A los tres minutos de la exposición a estas grabaciones, la concentración de azúcar en las plantas aumentó en un asombroso 20 por ciento. De esta forma, un tratamiento más dulce para los polinizadores atraería más insectos, lo que podría aumentar las posibilidades de una polinización cruzada exitosa. De hecho, en observaciones de campo, los investigadores encontraron que los polinizadores eran nueve veces más comunes alrededor de las plantas que otro polinizador había visitado en los 6 minutos anteriores.
Los “oidos” de las plantas
Mientras el equipo pensaba en cómo funciona el sonido, a través de la transmisión e interpretación de las vibraciones, el papel de las flores se volvió aún más intrigante. Aunque las flores varían mucho en forma y tamaño, muchas de ellas son cóncavas o en forma de cuenco. Esto las hace perfectas para recibir y amplificar ondas de sonido, como una antena parabólica.
Para probar los efectos de vibración de cada grupo de prueba de frecuencia de sonido, Hadany y su coautora Marine Veits, colocaron las flores de onagra debajo de una máquina llamada vibrómetro láser, que mide los movimientos muy pequeños. El equipo luego comparó las vibraciones de las flores con las de cada uno de los tratamientos de sonido.
La onagra tiene forma de cuenco, por lo que, hablando acústicamente, tiene sentido que este tipo de estructura vibre y aumente la vibración dentro de sí misma. Y efectivamente lo hizo, al menos para las frecuencias de los polinizadores que coinciden con las longitudes de onda del vuelo de la abeja. Para confirmar que la flor era la estructura responsable, el equipo también realizó pruebas en flores a las que se les había retirado uno o más pétalos. Esas flores no resonaron con ninguno de los sonidos de baja frecuencia.
Qué más pueden “oir” las plantas
Hadany reconoce que quedan muchas, muchas preguntas sobre esta nueva capacidad de las plantas para responder al sonido. ¿Algunos "oídos" son mejores para ciertas frecuencias que otros? ¿Y por qué la onagra hace su néctar mucho más dulce cuando se sabe que las abejas son capaces de detectar cambios en la concentración de azúcar tan pequeños como del 1 al 3 por ciento?
Además, ¿podría esta capacidad conferir otras ventajas más allá de la producción de néctar y la polinización? Hadany postula que tal vez las plantas se alerten entre sí al sonido de los herbívoros que se deshacen de sus vecinos. O tal vez puedan generar sonidos que atraigan a los animales involucrados en dispersar las semillas de esas plantas.
Richard Karban, experto de la Universidad de California Davis en interacciones entre plantas y sus plagas, tiene sus propias preguntas, en particular, sobre las ventajas evolutivas de las respuestas de las plantas al sonido. Opina que es posible que las plantas puedan detectar químicamente a sus vecinos y evaluar si otras plantas a su alrededor son fertilizadas. No hay evidencia de que cosas como esas estén sucediendo, pero [este estudio] ha dado el primer paso.
Fuentes:
- https://www.hadanylab.com/lilach-hadany
- Flowers respond to pollinator sound within minutes by increasing nectar sugar concentration. Marine Veits, Lilach Hadany, et al., bioRxiv 507319; doi: https://doi.org/10.1101/507319. https://www.biorxiv.org/.
- http://entomology.ucdavis.edu/Faculty/Richard_Karban/
El equipo de Hadany examinó las prímulas vespertinas (Oenothera drummondii) y descubrió que a los pocos minutos de sentir las vibraciones de las alas de los polinizadores, las plantas aumentaron temporalmente la concentración de azúcar en el néctar de sus flores. De esta manera, las flores en sí mismas sirvieron como orejas, recogiendo las frecuencias específicas de las alas de las abejas mientras aislaban otros sonidos irrelevantes como el del viento.
Si las plantas tenían una forma de escuchar y responder al sonido, Hadany pensó que podría ayudarles a sobrevivir y transmitir su legado genético. Dado que la polinización es clave para la reproducción de las plantas, su equipo comenzó investigando con flores. La onagra (Oenothera biennis) , que crece en forma silvestre en las playas y en los parques alrededor de Tel Aviv, surgió como un buen candidato, ya que tiene un largo período de floración y produce cantidades mensurables de néctar.
Para probar las prímulas en el laboratorio, el equipo de Hadany expuso las plantas a cinco tratamientos de sonido: silencio, grabaciones de una abeja a 10 cm de distancia y sonidos generados por ordenador en frecuencias bajas, intermedias y altas. Las plantas que recibieron el tratamiento silencioso, colocadas bajo frascos de vidrio que bloquean las vibraciones, no tuvieron un aumento significativo en la concentración de azúcar en néctar. Lo mismo sucedió con las plantas expuestas a sonidos de alta frecuencia (158 a 160 kilohertz) y de frecuencia intermedia (34 a 35 kilohertz).
Pero cuando las plantas se expusieron a reproducciones de sonidos de abejas (0.2 a 0.5 kilohertz) y sonidos de similares baja frecuencia (0.05 a 1 kilohertz), el análisis final reveló una respuesta inequívoca. A los tres minutos de la exposición a estas grabaciones, la concentración de azúcar en las plantas aumentó en un asombroso 20 por ciento. De esta forma, un tratamiento más dulce para los polinizadores atraería más insectos, lo que podría aumentar las posibilidades de una polinización cruzada exitosa. De hecho, en observaciones de campo, los investigadores encontraron que los polinizadores eran nueve veces más comunes alrededor de las plantas que otro polinizador había visitado en los 6 minutos anteriores.
“Los experimentos se repitieron en distintas estaciones y con plantas de interior y de exterior, que confirmaron los primeros resultados, proporcionando confianza al estudio realizado.
Los “oidos” de las plantas
Mientras el equipo pensaba en cómo funciona el sonido, a través de la transmisión e interpretación de las vibraciones, el papel de las flores se volvió aún más intrigante. Aunque las flores varían mucho en forma y tamaño, muchas de ellas son cóncavas o en forma de cuenco. Esto las hace perfectas para recibir y amplificar ondas de sonido, como una antena parabólica.
Para probar los efectos de vibración de cada grupo de prueba de frecuencia de sonido, Hadany y su coautora Marine Veits, colocaron las flores de onagra debajo de una máquina llamada vibrómetro láser, que mide los movimientos muy pequeños. El equipo luego comparó las vibraciones de las flores con las de cada uno de los tratamientos de sonido.
La onagra tiene forma de cuenco, por lo que, hablando acústicamente, tiene sentido que este tipo de estructura vibre y aumente la vibración dentro de sí misma. Y efectivamente lo hizo, al menos para las frecuencias de los polinizadores que coinciden con las longitudes de onda del vuelo de la abeja. Para confirmar que la flor era la estructura responsable, el equipo también realizó pruebas en flores a las que se les había retirado uno o más pétalos. Esas flores no resonaron con ninguno de los sonidos de baja frecuencia.
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| Un sírfido (mosca de las flores) marrón y amarillo descansa sobre una onagra. FOTO: MICHAEL GRANTWILDLIFE / ALAMY |
Qué más pueden “oir” las plantas
Hadany reconoce que quedan muchas, muchas preguntas sobre esta nueva capacidad de las plantas para responder al sonido. ¿Algunos "oídos" son mejores para ciertas frecuencias que otros? ¿Y por qué la onagra hace su néctar mucho más dulce cuando se sabe que las abejas son capaces de detectar cambios en la concentración de azúcar tan pequeños como del 1 al 3 por ciento?
Además, ¿podría esta capacidad conferir otras ventajas más allá de la producción de néctar y la polinización? Hadany postula que tal vez las plantas se alerten entre sí al sonido de los herbívoros que se deshacen de sus vecinos. O tal vez puedan generar sonidos que atraigan a los animales involucrados en dispersar las semillas de esas plantas.
“Este único estudio ha abierto un campo completamente nuevo de investigación científica, que Hadany llama fitoacústica.
Richard Karban, experto de la Universidad de California Davis en interacciones entre plantas y sus plagas, tiene sus propias preguntas, en particular, sobre las ventajas evolutivas de las respuestas de las plantas al sonido. Opina que es posible que las plantas puedan detectar químicamente a sus vecinos y evaluar si otras plantas a su alrededor son fertilizadas. No hay evidencia de que cosas como esas estén sucediendo, pero [este estudio] ha dado el primer paso.
Fuentes:
- https://www.hadanylab.com/lilach-hadany
- Flowers respond to pollinator sound within minutes by increasing nectar sugar concentration. Marine Veits, Lilach Hadany, et al., bioRxiv 507319; doi: https://doi.org/10.1101/507319. https://www.biorxiv.org/.
- http://entomology.ucdavis.edu/Faculty/Richard_Karban/
