Hasta hace no mucho tiempo, cuando dos personas se encontraban lejos y querían comunicarse, escribían una carta y debían esperar a que los servicios de correos la entregasen. Con la llegada del teléfono, las conversaciones a distancia se simplificaron, pero para compartir fotografías, artículos o libros aún era necesario un soporte físico y los servicios de mensajería.
Internet, la red de redes, desde finales del siglo XX, llegó para cambiar las reglas del juego. Ahora, desde la red, es posible enviar, recibir y descargar imágenes, audios, vídeos y bibliotecas enteras de texto.
Desde su invención, la internet ha evolucionado mucho. Hoy se compone de una enorme red que además de conectar a personas de un modo nunca antes visto, proporciona grandes herramientas de búsqueda, de inteligencia artificial, y coordina y controla múltiples recursos físicos, como sistemas de localización geográfica o dispositivos domésticos: la llamada internet de las cosas. Sin duda, es uno de los mayores avances recientes en el campo de la tecnología, un sistema exclusivamente humano. Sin embargo, existen seres vivos que tienen un sistema de comunicación peculiar basado en la interconexión de nodos y la formación de redes de transmisión de información. Un sistema análogo a nuestra internet.
La simbiosis de las micorrizas
Las micorrizas son uno de los ejemplos más extendidos de simbiosis —y también más antiguos—. Fue el biólogo alemán Albert Bernhard Frank quien acuñó el término ‘simbiosis’, el que descubrió el fenómeno de las micorrizas. En ellas, el micelio de un hongo establece una íntima asociación con las raíces de una planta —tan íntima que, en ocasiones, el hongo se infiltra en el interior de las células de la planta—. Inicialmente se consideraba un suceso marginal o excepcional, pero desde mediados del siglo XX se acepta como un fenómeno generalizado y de gran importancia.
Los hongos proporcionan a las plantas sales minerales y agua de más allá de donde sus raíces pueden alcanzar, sustancias que obtienen del entorno a través de su red micelial, y que aportan directamente a las raíces. Por su parte, la planta nutre al hongo, proporcionándole azúcares y vitaminas. Además, ambos se benefician de una protección mutua contra el estrés ambiental. En algunas especies la unión es tan íntima que se genera una dependencia mutua.
Entre raíces y hongos: bienvenidos a la internet de las plantas
En la ficción cinematográfica de Avatar, de James Cameron, se parte de una curiosa premisa argumental que expone la doctora Grace Augustine, brillantemente interpretada por la gran Sigourney Weaver: las plantas de Pandora transmiten impulsos eléctricos unas a otras, de una forma similar a como lo hacen las neuronas en un cerebro. En el mundo real, las plantas no funcionan así. Sin embargo, la idea de una interconexión y una transmisión de información en red no es tan inverosímil como se pudiera pensar.
Si dos ordenadores pueden conectarse entre sí a través de un cable de fibra óptica, y transmitir datos de uno a otro, dos plantas también pueden hacerlo. Y en el símil, la fibra óptica serían las micorrizas.
Y es que las micorrizas que emergen de las raíces de plantas distintas pueden entrar en contacto, y en consecuencia, enlazar una planta con otra. Las redes micorrícicas entre plantas se han observado en la mayor parte de los ecosistemas terrestres, y así como internet permite transferir datos de un ordenador a otro, la red micorrícica permite intercambiar sustancias. Y si algo se le da muy bien a una planta es fabricar sustancias.
Las redes micorrícicas se convierten, así, en un sistema adaptativo complejo que proporciona la capacidad de interacción a poblaciones enteras de plantas, a diferentes escalas, que conducen a la autoorganización y al surgimiento de propiedades emergentes en los ecosistemas.
Alerta de peligro vía e-mail
La transmisión de señales a través de la red micorrícica del suelo se convierte en un sistema activo de comunicación entre plantas.
Algunas de esas señales son de alerta. En el año 2014, un equipo de investigación liderado por Yuanyuan Song, de la Academia de Ciencias China en Beijing, describió una transmisión de señales de defensa, vía micorrizas, en plantas de tomate, inducidas por una infestación de orugas en una de las plantas. La señal provocó un aumento en la resistencia a insectos y la activación de enzimas defensivas en las plantas conectadas por micorrizas.
Este sistema de comunicación no es exclusivo, sino complementario a otros medios como la comunicación aérea mediante sustancias volátiles. Cada uno tiene ventajas e inconvenientes. La comunicación aérea es más rápida y de respuesta más inmediata, aunque con viento o lluvia pierde eficiencia. Por su parte, la comunicación mediada por micorrizas es más lenta y su respuesta más retardada, pero también es una señal más duradera, más estable, y no depende de las condiciones ambientales.
La red social colaborativa de las plantas
Suele pensarse que la naturaleza solo se mueve por competencia, que los organismos se encuentran en lucha constante por ser los mejores y que cuanto peor le vaya a uno, mejor es para el resto. La llamada ‘ley de la jungla’. Sin embargo, en el mundo de las plantas, ese esquema es, por simplista, profundamente errado.
Las plantas de un ecosistema en general no se rigen tanto por la competencia, sino que colaboran entre sí. Es una característica de su naturaleza biológica, esculpida por las fuerzas evolutivas: una comunidad de plantas estable y fuerte favorece la perpetuación de los genes de sus individuos mejor que una comunidad inestable y en disputa constante.
A través de la red micorrícica, las plantas no solo intercambian información, además pueden intercambiar nutrientes. Si en un ambiente determinado hay plantas con una gran capacidad para obtener o sintetizar un producto, y otras tienen escasez, se produce una redistribución de nutrientes, de cada cual según sus capacidades, a cada cual según sus necesidades, por el bien de la comunidad. Una redistribución que se realiza a través de la red micorrícica.
Este fenómeno se ha observado, por ejemplo, en ecosistemas con presencia de leguminosas. Esta familia de plantas se caracteriza por disponer de unos nódulos con colonias bacterianas en las raíces, capaces de captar el nitrógeno atmosférico y fijarlo en los tejidos de la planta como nutriente. Por ese motivo, las legumbres no suelen tener deficiencias de nitrógeno, pero es un privilegio que no todas las plantas tienen.
Si en un entorno con leguminosas hay escasez de sales de nitrógeno que funcionen como nutrientes, se observa un flujo activo de nitrógeno desde las leguminosas fijadoras, a través de la red micelial de micorrizas, hasta las plantas que lo necesitan. Esta transferencia, según los estudios, puede suponer entre el 20 % y el 50 % del nitrógeno total del ecosistema.
Las interacciones subterráneas entre plantas y hongos, a través de las redes micorrízicas, revelan un mundo interconectado, colaborativo y comunicativo que desafía nuestra percepción tradicional de la naturaleza. Más allá de la competencia por la luz y el espacio, este sistema de intercambio de nutrientes y alertas de emergencia destaca la importancia de las sinergias biológicas para la supervivencia y el florecimiento de los ecosistemas.
Referencias:
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