Los sentidos de las plantas

Como en anteriores entregas de Rafael Escrig, recordamos a nuestros lectores que aprovecharán a fondo este artículo con alcance de ensayo botánico, si descargan el archivo en PDF que hay  marcado al final de este texto. Contiene fotografías e lustraciones recomendadas para el mejor entendimiento del texto, lustraciones que es muy complicado de introducir en la entrada que aparece ahora mismo en sus pantallas. Gracias y que disfruten.

EL TACTO: Las plantas tienen una enorme sensibilidad hacia el calor y el frio. Si son manipuladas con frecuencia experimentan retraso en el crecimiento, igual que si viven en una zona muy ventosa. La evidencia más clara del tacto la vemos en las plantas carnívoras y en las sensitivas, como la mimosa.

EL OLFATO: Las plantas poseen receptores que responden entre sí hacia las sustancias volátiles, para coordinarse en la maduración de sus frutos, atrayendo a los insectos para dispersar las semillas. Producen feromonas que son captadas por otros vegetales para defenderse del ataque de los insectos y de los herbívoros.

EL GUSTO: Gracias al sentido del gusto, que está comunicado con el olfato, como en los animales, existe comunicación entre raíces de diferentes plantas vecinas. Comunicándose en caso de sequía o de cualquier ataque a su integridad, por medio de sustancia volátiles (Jasmonato de metilo) con el que avisan a las plantas vecinas.

EL OÍDO: Las plantas sienten con sus raíces las vibraciones más pequeñas producidas en su entorno, incluso las producidas por la cofia en la rotura de sus células. Con ello se pueden avisar unas a otras de cualquier eventualidad, como la de prepararse para una próxima estación seca o la cercanía de gusanos parásitos nematodos.

LA VISTA: Las plantas poseen diferentes fotorreceptores (fototropines, fitotropos) que les permiten percibir la dirección y la intensidad de la luz, o la diferencia entre el día y la noche. Con estos receptores también pueden regular su reloj interno, imprescindible para sus procesos fisiológicos, realizar la fotosíntesis o las adaptaciones de las hojas.

Pero las plantas tienen muchos sentidos que utilizan para detectar todo lo que ocurre a su alrededor: gravedad, temperatura, humedad, campo eléctrico, luz, presión, gradientes químicos, sustancias tóxicas (venenos, materiales pesados), vibraciones sonoras, presencia o ausencia de oxígeno, así como de dióxido de carbono.

Las plantas se comunican entre sí, mucho más de lo que nos podemos imaginar. Se comunican principalmente por medio de sus raíces, por medio de los fungi (hongos micorriza) que les hacen de interconectores, por medio de los diferentes receptores y sustancias que producen. Las plantas se protegen, se ayudan, se benefician y sus raíces forman entre sí una especie de tejido cerebral tan compleja y efectiva como la nuestra, solo que está conectada entre todas las que viven cerca y se relacionan, como sucede en un bosque.

NOTA: Para este capítulo aconsejo la lectura del libro “Sensibilidad e inteligencia en el mundo vegetal” de Stefano Mancuso.

LOS MOVIMIENTOS DE LAS PLANTAS

Todos los movimientos de las plantas son producidos por excitación. Los órganos sensibles para recibir dicha excitación, son: los POROS, las PAPILAS, los PELOS y las CERDAS SENSITIVAS.

Esa excitación también puede ser debida a la gravedad y a la luz. Los tipos de movimientos son: tropismos, nastia y taxias.

TROPISMOS

Tropismo es el movimiento que realiza la planta para adaptarse a las condiciones ambientales más favorables:

Fototropismo: La planta se moverá por el estímulo de la luz, gracias a unos receptores que captan esos cambios, la FOTOTROPINA. Su descubrimiento se debe a Charles Darwin en 1880.

Gravitropismo: Este movimiento lo realiza siguiendo el estímulo de la gravedad. La raíz experimenta gravitropismo positivo, porque se mueve a favor de la gravedad, mientras que el tallo, experimenta un gravitropismo negativo, porque se mueve opuestamente.

Tigmotropismo: Es la reacción positiva de la planta ante el contacto con un cuerpo sólido, respondiendo al trepar o aferrarse por él.

Hidrotropismo: Reacción frente al estímulo del agua.

 NASTIAS

Nastias son los movimientos puntuales y pasajeros frente a un estímulo externo. Las nastias son movimientos que cesan cuando cesa el estímulo:

Fotonastia: Respuesta frente a la luz (abrir o cerrar la flor).

Geonastia: Respuesta por la gravedad en ramas y tallos.

Hidronastia: Respuesta hacia la humedad ambiente.

Haptonastia: Respuesta hacia el contacto.

Sismonastia: Respuesta hacia los golpes o sacudidas.

Quimionastia: Respuesta por el cambio en las condiciones del PH.

Termonastia: Respuesta ante las variaciones de temperatura.

Traumatonastia: Respuesta ante una herida o estrés traumático.

TAXIAS

Las taxias son los desplazamientos de la planta por un estímulo:

Fototaxia:   Desplazamiento hacia o en contra de la luz.

Hidrotaxia:   Desplazamiento en busca del agua.

Anemotaxia:   Desplazamiento en función del viento.

Las plantas poseen también otros tipos de movimientos. Estos son los provenientes de su reloj interno: Los ritmos circadianos que tenemos todos los seres vivos.

Estos movimientos son los fotoperiódicos y estacionales, que son las  respuestas de los vegetales a las variaciones de la luz solar entre el día y la noche o entre unas estaciones y otras.

LOS ÓRGANOS SENSIBLES

Se consideran poros a esas aberturas que comunican la planta con el exterior. Lo mismo que existen poros en nuestra epidermis, en las paredes de las células o en las paredes de las bacterias por donde asoman las fimbrias, los poros de las plantas son los ESTOMAS de las hojas y las LENTICELAS de los tallos que ya vimos en anterior entrega.

Las papilas, los pelos y las cerdas sensitivas, en botánica, son los TRICOMAS, es decir, unos apéndices epidérmicos que proporcionan a la planta diversas ventajas:

1 Protección contra agresiones mecánicas, las rozaduras en las hojas no se dan   en la epidermis, sino en los tricomas.

2 Protección contra la luz. Los tricomas producen sombra sobre la epidermis, impidiendo que el exceso de luz dañe los tejidos.

3 Mantenimiento de un microclima adecuado ya que conservan la humedad en la superficie de la epidermis.

LOS PULVINOS y PULVÍNULOS

En botánica, los PULVINOS y PULVÍNULOS son engrosamiento o ensanchamiento en forma de cojinete de la base del peciolo de la hoja o de los foliolos de ciertas especies y que, por variaciones en la turgencia de sus tejidos, puede provocar cambios de posición o movimientos de las hojas.

Las hojas de ciertas plantas tienen engrosamientos con aspecto de articulaciones, los pulvinos, situados en la base o el ápice del pecíolo, y los pulvínulos, que son los situados en los peciólulos de las hojas compuestas.

Esto es la causa de que ciertas especies heliotrópicas, puedan girar sus hojas y presentarlas al sol con el fin de realizar la fotosíntesis de manera óptima, tal como ocurre con el Girasol o con la familia de las Malváceas.

Los cambios de turgencia se producen por cambios en el potencial osmótico de las células, de un modo similar al de la apertura y cierre de los estomas.

En las plantas tropicales, como el cacao, los pulvinos, también permiten el movimiento de la lámina foliar, para evitar exposición a la luz o a la temperatura excesiva.

PLANTAS AUTÓCTONAS Y ALÓCTONAS

AUTÓCTONAS

En Biogeografía, una especie autóctona, nativa o indígena, es una especie que pertenece a una región o ecosistema determinados. Su presencia en esa región es el resultado de fenómenos naturales sin intervención humana. Todos los organismos naturales, tienen su área de distribución donde se consideran nativos. Si son llevadas por los humanos se las considera especies introducidas. El conjunto de especies nativas constituye la flora autóctona de una región.

Las plantas autóctonas son fundamentales para mantener la estabilidad de los ecosistemas. Estas no lo son de un país, sino de una región natural y son especialmente beneficiosas porque tienen un equilibrio natural con el ecosistema que les es propio, consumen menos agua y no trastornan el hábitat.

ALÓCTONAS

En ecología y en biología, las especies alóctonas o exóticas, son aquellas que han sido introducidas de forma artificial en el ecosistema. Son de especial interés por los problemas que representan, originando en muchos casos fuertes pérdidas económicas. Pueden introducir plagas, así como las pueden sufrir, necesitan más consumo de agua, pueden cambiar el tipo de suelo y pueden transformarse en predadoras de las nativas, ocupando su espacio y alterando así el hábitat natural de una región.

Entre las especies alóctonas, se han de distinguir algunas diferencias: cultivadas, naturalizadas e invasoras.

CULTIVADAS

Las plantas alóctonas cultivadas, son aquellas que se cultivan, como es el caso del girasol Hellianthus annuus.

NATURALIZADAS

Las plantas naturalizadas, son aquellas plantas alóctonas que han conseguido establecerse en el medio natural, sin intervención forzada y que han mantenido su población estable y de manera natural, al menos durante diez años.

INVASORAS

Las plantas invasoras son aquellas plantas alóctonas naturalizadas capaces de producir descendencia, a menudo en gran número y a considerable distancia de los progenitores, teniendo por tanto la capacidad potencial de extenderse en un amplio territorio y que suelen producir un impacto negativo sobre la biodiversidad de la región.

“DECRETO 213/2009, DE 20 DE NOVIEMBRE, DEL CONSELL, POR EL QUE SE APRUEBAN MEDIDAS PARA EL CONTROL DE ESPECIES EXÓTICAS INVASORAS EN LA COMUNITAT VALENCIANA. [2009/13396

Se consideran especies exóticas invasoras las que se introducen o establecen en un ecosistema o hábitat natural y son un agente de cambio y amenaza para la diversidad biológica de la Comunitat Valenciana, ya sea por su comportamiento invasor, o por el riesgo de contaminación genética.

ESPECIES EXÓTICAS SOMETIDAS AL RÉGIMEN DE LIMITACIONES DEL ARTÍCULO 4.1. 1. VEGETALES

Azolla spp. Caulerpa racemosa, Caulerpa taxifolia. Cylindropuntia spp. Eichhornia crassipes. Jacinto de agua. Ludwigia spp.

Duraznillo de agua. Pennisetum setaceum, Pennisetum villosum.

Pistia stratiotes. Lechuga de agua. Salvinia spp. Egeria densa. Peste de agua. Elodea canadiensis. Broza del Canadá.

ESPECIES VEGETALES EXÓTICAS SOMETIDAS AL RÉGIMEN DE LIMITACIONES DEL ARTÍCULO 4.3. VEGETALES

Abutilon theophrasti. Soja Americana. Acacia cyclops, Acacia farnesiana, Acacia saligna, Acacia retinoides. Acacias. Agave spp. Ailanthus altissima. Árbol del cielo. Aloe arborescens. Aloe. Aptenia spp. Aptenias. Araujia sericifera. Miraguano. Arctotheca calendula. Margarita africana. Arundo donax. Caña. Carpobrotus spp. Uña de gato. Cenchrus ciliaris. Chloris gayana. Cortaderia selloana. Hierba de la Pampa. Cyperus alternifolius subsp flabeliformis. Paragüitas. Disphyma crassifolium. Flor del mediodía. Fallopia baldschuanica. Gazania spp. Helianthus tuberosus. Patata de caña. Heteranthera limosa, Heteranthera reniformis. Ensalada de pato. Hydrilla verticillata. Ipomoea cairica, Ipomaea indica, Ipomaea purpurea. Campanillas moradas. Kalanchoe x hibrida. Lonicera japonica, Madreselva. Nicotiana glauca. Tabaco moruno. Oenothera biennis. Hierba del asno. Opuntia spp. Chumberas. Oxalis pes-caprae. Vinagreta. Pelargonium capitatum. Malvarrosa. Ricinus communis. Ricino. Robinia pseudoacacia. Falsa acacia. Senecio angulatus. Solanum bonariense. Tradescantia spp. Amor de hombre. Yucca aloifolia. Yuca.”

PLANTAS PARÁSITAS Y EPÍFITAS

Planta parásita es la que obtiene las sustancias nutritivas para su desarrollo desde otra planta. Las plantas parásitas tienen una raíz modificada, llamada HAUSTORIO, que penetra en la planta anfitrión y la conecta con su xilema, floema, o con ambos. La planta parasitada se llama huésped o anfitrión. Las hay que dependen absolutamente de él y carecen de clorofila y las hay en que la dependencia es menor.

Las plantas parásitas pueden vivir en cualquier ambiente y latitud, aunque prefieren las zonas templadas. Pueden invadir tanto terrenos forestales como cultivos herbáceos o leñosos.

Características: Faltan las hojas al no ser necesarias o están reducidas a escamas. La transpiración foliar es nula así como los vasos de transporte y las raíces. Desarrollan haustorios que penetran hasta el floema para nutrirse. No realizan la fotosíntesis.

PLANTAS EPÍFITAS

Epífita es cualquier planta que crece sobre otra planta, pero que no la parasita.

También son llamadas plantas aéreas, ya que no enraízan sobre el suelo. Las epifitas utilizan la fotosíntesis y las raíces pueden desarrollarse primariamente por adhesión y sus estructuras aéreas son las que recogen y mantienen la humedad que les nutre.

Las epifitas más conocidas son: musgos, líquenes, orquídeas, helechos y bromelias.

Las acumulaciones de grandes epifitas son más abundantes en las selvas húmedas tropicales y en los bosques templados lluviosos.

Las epifitas crecen independientemente de su anfitrión obteniendo únicamente apoyo físico. La ventaja respecto a otras plantas que viven a ras del suelo, es que reciben más luz en los oscuros ecosistemas boscosos y se mantienen lejos de los herbívoros. En ocasiones, por su acumulación, pueden llegar a dañar la planta anfitriona.

Las epífitas abandonaron el hábitat terrestre hace 400 millones de años y se adaptaron a vivir sobre otra planta, que les sirve de apoyo. Han creado una estructura que les sirve para acumular agua, han modificado sus flores y han creado una asociación entre las raíces de la planta (orquídeas) y un hongo, asociación llamada MICORRIZA, con la que aseguran la absorción de los nutrientes que necesitan.

MICORRIZA

La palabra micorriza define la simbiosis entre un hongo y las raíces de una planta. Como en muchas relaciones simbióticas, ambos participantes obtienen beneficios. En este caso la planta recibe del hongo principalmente nutrientes minerales y agua, y el hongo obtiene, gracias a la fotosíntesis de la planta, hidratos de carbono y vitaminas, que el hongo por sí mismo sería incapaz de sintetizar.

Las ventajas proporcionadas a las plantas por la micorrización son numerosas. Gracias a ella, son capaces de explorar más volumen de suelo; también capta con mayor facilidad ciertos elementos y agua del suelo. La protección brindada por el hongo hace que, además, la planta sea más resistente a ciertos estreses ambientales que afectan al suelo como la salinidad, los cambios de temperatura y la acidificación del suelo. Por si todo esto fuera poco, algunas reacciones fisiológicas del hongo inducen a la raíz a mantenerse activa durante más tiempo que si no estuviese micorrizada lo que se traduce en más longevidad.