El dilema de la comunicación vegetal: señales, hongos y evolución

^JPlenio

Imagina un mundo donde las plantas no solo compiten por luz y nutrientes, sino que además se comunican entre sí para advertirse de peligros inminentes. Este es el intrigante escenario que han puesto sobre la mesa investigadores que estudian cómo las plantas y los hongos micorrízicos interactúan frente a ataques de herbívoros y patógenos. A continuación, te contamos en detalle de qué va todo esto y por qué podría transformar nuestra comprensión de la ecología vegetal y, potencialmente, la agricultura del futuro.

Experimentos de laboratorio han demostrado que cuando una planta es atacada por un herbívoro o patógeno, las plantas conectadas a través de redes micorrízicas – estructuras formadas por hongos que se asocian simbióticamente con las raíces – reaccionan incrementando sus mecanismos de defensa. La hipótesis inicial sugería que la planta dañada “avisaba” a sus vecinas mediante señales químicas, permitiéndoles prepararse para un ataque inminente.

Sin embargo, ¿cómo puede ser evolutivamente estable que una planta, al alertar a sus vecinas, beneficie a posibles competidores en lugar de fortalecerse a sí misma? Desde el punto de vista evolutivo, enviar una advertencia podría reducir la ventaja competitiva del emisor, ya que al mejorar las defensas de sus competidores, se diluye su propia aptitud. Este dilema ha llevado a los investigadores a replantearse el fenómeno.

El análisis teórico revela que la señalización honesta entre plantas – es decir, la idea de que la planta atacada envía voluntariamente una señal que sus vecinas utilizan para reforzar sus defensas – requiere condiciones extremadamente restrictivas para ser evolutivamente viable. Ante este reto, dos hipótesis alternativas emergen:

1. La Señal Ineludible del Daño. Cuando una planta es atacada, el daño puede desencadenar la producción de compuestos químicos que actúan como señales. Sin embargo, esta producción es tan costosa o incluso inevitable que la planta no puede suprimirla, aun cuando hacerlo beneficie a sus competidores. Es decir, la planta no “elige” enviar la señal, sino que el proceso de ser atacada genera automáticamente esta información.
2. Los Hongos Micorrízicos como Vigilantes. Otra posibilidad es que no sean las propias plantas las que actúan como mensajeras, sino los hongos micorrízicos que las conectan. Estos hongos, al intercambiar nutrientes con sus plantas hospedantes, tienen interés en mantenerlas en buen estado. Por ello, podrían “monitorear” el estado de sus anfitrionas, detectar cuando están siendo atacadas y transmitir esta información a otras plantas en la red, asegurando así un comercio de recursos más estable y beneficioso para todos los involucrados.

La idea de que las plantas se comuniquen nos sitúa en el centro de una paradoja evolutiva. En un entorno donde cada individuo compite por recursos limitados, ayudar a los vecinos puede resultar contraproducente. Si una planta advierte a las demás, está favoreciendo indirectamente a sus competidores, lo cual reduce su ventaja competitiva.

Los modelos teóricos indican que, en estos casos, es más probable que la evolución impulse comportamientos deshonestos: por ejemplo, plantas que envían señales falsas para engañar a sus rivales, o aquellas que suprimen deliberadamente señales de ataque. Este comportamiento contrasta notablemente con sistemas animales, donde las señales de advertencia pueden incluso proteger al emisor al alertar a un grupo que actúa de manera coordinada contra un depredador.

Comprender la verdadera naturaleza de esta “comunicación” entre plantas es decisivo, no solo para la ecología teórica, sino también para aplicaciones prácticas en agricultura y manejo de ecosistemas. Si se determina que los hongos micorrízicos son los responsables de transmitir señales de ataque, por ejemplo, podríamos explotar este mecanismo para diseñar estrategias de defensa natural en cultivos, reduciendo el uso de pesticidas y fomentando asociaciones simbióticas saludables.

Asimismo, el hecho de que las plantas puedan estar obligadas a producir señales debido a los costos intrínsecos del daño abre nuevas preguntas sobre cómo la información se transfiere en sistemas biológicos aparentemente pasivos, como los vegetales. Este conocimiento podría ayudarnos a entender mejor la complejidad de las interacciones ecológicas y a diseñar intervenciones más respetuosas con el medio ambiente.

El debate sobre si las plantas se comunican activamente para alertar a sus vecinas o si la información sobre ataques de herbívoros se transmite de manera involuntaria – o incluso a través de la acción de los hongos micorrízicos – sigue abierto y es objeto de intensas investigaciones. Lo que está claro es que las redes micorrízicas y la dinámica de las señales en el mundo vegetal nos ofrecen una visión fascinante de la complejidad de la vida, donde la cooperación y la competencia se entrelazan de formas inesperadas.

A medida que nuevos experimentos y modelos teóricos continúan desentrañando este enigma, estaremos un paso más cerca de entender cómo las plantas, en su aparente silencio, comparten secretos vitales para sobrevivir en un mundo lleno de desafíos.

Temas relacionados

Biodiversidad