Las semillas de las plantas pueden sentir las vibraciones generadas por las gotas de lluvia que caen y responder despertando de su estado de letargo para recibir el agua, según muestra una nueva investigación.
Mientras que el suave repiqueteo de la lluvia induce a los humanos a acurrucarse y calmarse, parece hacer lo contrario con las semillas de arroz, provocando que germinen en “anticipación” del diluvio que se avecina.
El hallazgo, descubierto por los ingenieros mecánicos del MIT Nicholas Makris y Cadine Navarro, ofrece la primera evidencia directa de que las semillas y las plántulas pueden sentir y responder a los sonidos en la naturaleza.
“Lo que dice este estudio es que las semillas pueden detectar el sonido de maneras que pueden ayudarlas a sobrevivir”, explica Makris.
“La energía del sonido de la lluvia es suficiente para acelerar el crecimiento de una semilla.”
Por supuesto, las plantas no tienen el mismo equipo auditivo que nosotros para escuchar sonidos. Pero el estudio sugiere que las semillas responden a las mismas vibraciones que pueden producir una experiencia sonora en nuestros oídos humanos.
A lo largo de una serie de experimentos, los investigadores sumergieron cerca de 8.000 semillas de arroz en recipientes de agua poco profundos, a una profundidad de alrededor de 3 centímetros (1 pulgada), y expusieron algunas de ellas a gotas de agua que caían durante períodos de seis días.
Variaron la altura y el tamaño de cada gota que caía para simular tormentas de diferentes intensidades, al mismo tiempo que alteraban las posiciones de las semillas para determinar cómo la profundidad y la distancia influyen en la germinación.
Un hidrófono registró las vibraciones acústicas producidas por las gotas, lo que confirma que el experimento imitó las vibraciones producidas por las gotas de lluvia reales que caen en la naturaleza, como los aguaceros que a veces pueden azotar los charcos, estanques y humedales de Massachusetts.
Para aquellos que de repente anhelan los relajantes sonidos de una tormenta, los investigadores subieron la percusión de otro mundo de una lluvia de Massachusetts que suena como una serenata en un charco, brindando una rara visión humana de la experiencia de una semilla sumergida.
“Esto le da un nuevo significado a la cuarta microtemporada japonesa, titulada ‘La lluvia que cae despierta el suelo'”, dice Makris.
En su estudio, los investigadores observaron que las semillas expuestas a las gotas que caían germinaban hasta alrededor de un 37 por ciento más rápido, en comparación con las semillas que no recibieron el tratamiento de tormenta simulada pero que fueron alojadas en condiciones idénticas.
Esta adaptación parece verse facilitada por los estatolitos, orgánulos que detectan la gravedad y que se asientan en la parte inferior de ciertas células vegetales, proporcionando una sensación de dirección gravitacional (gravitropismo) para guiar el crecimiento descendente de las raíces y el crecimiento ascendente de los brotes.
Las ondas sonoras producidas por las gotas de lluvia que caen pueden impartir suficiente fuerza a través del agua y posiblemente del suelo para empujar estos estatolitos y desencadenar el crecimiento de semillas.
De hecho, los mayores aumentos en las tasas de germinación se observaron en las semillas que experimentaron los mayores niveles de desplazamiento de estatolitos, debido a la proximidad a las gotas que caían.
Esto sugiere que las semillas plantadas más cerca de la superficie tienen más probabilidades de responder, porque están a una profundidad óptima para absorber la humedad y crecer.
Las vibraciones acústicas son más pronunciadas en condiciones de inmersión. Dado que el agua es más densa que el aire, las ondas de presión se magnifican y se propagan más fácilmente, lo que hace que la lluvia sea mucho más fuerte bajo el agua.
En perspectiva, los sonidos de la lluvia producidos en un charco poco profundo están en el rango de cientos de pascales, mientras que una conversación humana típica a una distancia de 1 metro (3,3 pies) puede estar en el rango de 0,005 a 0,05 pascales.
“Entonces, si eres una semilla que se encuentra a unos pocos centímetros del impacto de una gota de lluvia, el tipo de presiones sonoras que experimentarías en el agua o en el suelo son equivalentes a las que estarías sujeto a unos pocos metros de un motor a reacción en el aire”, dice Makris.
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Los investigadores creen que otros tipos de semillas de plantas reaccionan a los sonidos ambientales de manera similar y, en última instancia, eligieron el arroz porque comparte similitudes en el gravitropismo con muchas otras plantas.
El arroz, un alimento básico esencial para miles de millones de personas, también crece en ambientes submarinos, lo que lo hace perfectamente adecuado para esta configuración experimental.
Esta investigación fue publicada en Scientific Reports.