Las plantas envían constantemente mensajes químicos al aire y al suelo que las rodea. Estas señales invisibles pueden convocar a los polinizadores, advertir a los vecinos sobre los herbívoros o repeler a los atacantes. Pero una nueva investigación publicada en PNAS sugiere que esos mensajes no se intercambian en pares simples. Más bien, están moldeados por toda la comunidad vegetal.
En los pastizales ricos en especies, la comunicación química opera como una red en lugar de una serie de intercambios uno a uno. Y cuando la biodiversidad disminuye, esa red comienza a colapsar.
Nuevos experimentos de campo muestran que el número y la identidad de las especies de plantas que crecen juntas influyen directamente en la forma en que las plantas se comunican químicamente. En diversas comunidades vegetales, las señales químicas se vuelven más complejas y variadas. En comunidades más simples, esas señales se reducen, lo que potencialmente debilita la comunicación en todo el ecosistema.
“Las plantas no se comunican uno a uno, sino como parte de una red ecológica compleja”, dijo la primera autora Pamela Medina van Berkum, en un comunicado de prensa.
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Cómo la biodiversidad da forma a la comunicación vegetal
Las plantas se comunican liberando compuestos orgánicos volátiles de sus hojas, flores y raíces. Estos compuestos flotan en el aire o el suelo, donde pueden ser detectados por insectos, microorganismos y otras plantas. Juntos, ayudan a coordinar interacciones que son fundamentales para la función del ecosistema, desde la polinización hasta la defensa de las plantas.
Para comprender cómo la diversidad de plantas da forma a este lenguaje químico, los investigadores se centraron en el llantén menor, una especie de pastizal común con interacciones ecológicas bien documentadas. En lugar de estudiar plantas aisladas en condiciones de laboratorio, el equipo examinó el plátano que crecía dentro de comunidades de pastizales naturales que diferían en la riqueza de especies.
Al trabajar en parcelas de pastizales reales, los investigadores pudieron observar cómo las señales químicas de una planta cambian dependiendo de la vegetación circundante, capturando interacciones que se pasarían por alto en estudios simplificados de invernadero.
Capturando olores de plantas en la naturaleza
Medir los olores de las plantas en ambientes abiertos es muy difícil. Los compuestos volátiles se dispersan rápidamente y las condiciones exteriores como el viento, la temperatura y la humedad pueden oscurecer las señales químicas. Para abordar esto, los investigadores desarrollaron un sistema de campo que atrapaba los olores de las plantas tanto a nivel comunitario como individual.
Se colocaron recintos transparentes sobre secciones de vegetación para concentrar las señales químicas emitidas por comunidades vegetales enteras. Las plantas individuales de llantén también se encerraron por separado, lo que permitió a los investigadores comparar los olores alrededor de una planta con los olores que liberaba esa planta.
Utilizando técnicas analíticas sensibles, el equipo identificó y midió compuestos volátiles liberados en diferentes condiciones de biodiversidad. A nivel comunitario, las parcelas ricas en especies emitieron una mezcla mayor y más variada de volátiles. A nivel de especie, el plátano menor no cambió simplemente sus emisiones generales porque crecía en una parcela más diversa. En cambio, su producción cambió con el contexto químico creado por sus vecinos: cuando las comunidades circundantes tenían altos niveles de volátiles de hojas verdes, el plátano tendía a reducir sus emisiones, mientras que los vecindarios ricos en terpenos estaban vinculados a una mezcla más amplia de compuestos de plátano.
Por qué la pérdida de biodiversidad altera la comunicación
Los hallazgos sugieren que la comunicación entre plantas no es un intercambio directo entre plantas individuales, sino parte de una red química interconectada más amplia. En los pastizales ricos en especies, esa red es químicamente compleja. A medida que la biodiversidad disminuye, se vuelve más simple.
Esta pérdida de complejidad puede alterar las interacciones que dependen de señales químicas, incluidas las relaciones entre plantas y polinizadores, herbívoros y microbios del suelo. De esta manera, la pérdida de biodiversidad altera no sólo qué especies están presentes, sino también cómo fluye la información a través de los ecosistemas.
Las prácticas que aumentan la diversidad de plantas, como plantar franjas de flores, diversificar cultivos y reducir el uso de herbicidas, podrían ayudar a mantener estas redes de comunicación química. Si bien las funciones ecológicas de muchos compuestos producidos por plantas siguen sin estar claras, el estudio destaca que la biodiversidad respalda no sólo las interacciones visibles, sino también los sistemas químicos invisibles que ayudan a que los ecosistemas funcionen.
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