Comunicación de las plantas

La comunicación celular en las plantas

Como punto de partida, echemos un vistazo a laestructura de las células vegetales. Recuerda que las plantas forman parte del reino Plantae y del dominio Eukarya.

Aunque las células vegetales y animales tienen algunas similitudes, las células vegetales tienen algunas estructuras que las células animales no tienen.

• Las células vegetales tienen una pared celular de celulosa que da soporte a la célula.

• También tienen una vacuola central que contiene una solución débil de azúcares y sales. La vacuola central se utiliza para el almacenamiento, la descomposición de residuos y también ayuda en el metabolismo. El tonoplasto es la membrana que envuelve la vacuola central.

• Los cloroplastos son orgánulos fotosintéticos que contienen clorofila para la fotosíntesis.

• Los plasmodesmos son canales que conectan el citoplasma de las células adyacentes a través de la pared celular y la membrana plasmática.

Las plantas pueden comunicarse de varias formas, como mediante el contacto directo, las hormonas vegetales y la señalización eléctrica. Mediante la comunicación, coordinan distintas actividades en función de los estímulos ambientales.

Estas uniones llamadas plasmodesmos entre las células vegetales son donde tiene lugar la comunicación celular a través del contacto directo (contacto de célula a célula). Los plasmodesmos transportan materiales de célula a célula a través del citoplasma.

Señalización local en las plantas

Aunque hay muchas cosas que los investigadores aún no comprenden sobre la señalización local en las plantas, sí saben que, al igual que los animales, las plantas pueden utilizar hormonas para la señalización. La mayoría de las hormonas vegetales llegan a sus células diana moviéndose de célula a célula.

• Una célula di ana es cualquier célula que tenga un receptor para la hormona.

Algunas hormonas vegetales importantes son

• Auxina (IAA ) - Estimula el alargamiento del tallo, el crecimiento de las raíces y la ramificación. También regula el desarrollo del fruto y potencia las funciones en el fototropismo y el gravitropismo.
• Citoquinina - Estimula el crecimiento celular, la división celular y la germinación.
• Giberelinas - Promueven la germinación de las semillas y los arbustos, la elongación de los brotes y el crecimiento de las hojas. También promueve la floración y la maduración de los frutos.
• Etileno - Favorece la maduración de los frutos y la caída de las hojas.

Comunicación vegetal Señalización eléctrica

Como respuesta a los estímulos ambientales o a las hormonas, las plantas generan señales eléctricas como forma de comunicación. Estas señales afectan a las plantas de distintas formas, como la fotosíntesis, la respiración, la floración y la cicatrización de heridas.

Etapa 1: Recepción - La primera etapa de la transducción de señales en las plantas es la recepción. Aquí, las señales como las hormonas (señales químicas) o los estímulos ambientales son detectados por receptores situados normalmente en la membrana plasmática. Estos receptores son proteínas que cambian de forma en respuesta a un estímulo específico.

Paso 2: Transducción - Tras la recepción de la señal, se produce la transducción . En la transducción de estas señales intervienen segundos mensajeros.

Paso 3: Respuesta - Cuando los segundos mensajeros transfieren la señal a proteínas que producen una respuesta fisiológica y celular.

Las plantas se comunican a través de las raíces

Los científicos han visto las plantas de forma muy diferente desde que una investigación cambió su forma de pensar sobre ellas. Se ha descubierto que las plantas son capaces de comunicarse a través de sus raíces. Lo hacen segregando exudados radiculares al suelo a través de la rizosfera (la zona radicular de la planta).

Esta forma de comunicación es la principal manera que tienen las plantas de comunicarse con el microbioma de su rizosfera para facilitar la absorción de nutrientes, la señalización entre plantas, el reclutamiento de microorganismos beneficiosos ¡e incluso el parasitismo!

¿Tienen las plantas alguna ayuda a la hora de comunicarse con otras plantas? Larespuesta a esta pregunta es ¡sí! La comunicación entre plantas puede mejorar con la presencia dehongos micorrícicos .

Estos hongos micorrícicos contienen grandes redes miceliales que son muy eficaces en la transmisión de señales entre las raíces de las plantas, y también ayudan a la raíz de la planta a adquirir agua y minerales del suelo.

• Un micelio es una red entretejida de hifas (estructuras similares a hilos que componen el cuerpo vegetativo del hongo) que se utiliza para la absorción de nutrientes.

Ejemplos de comunicación entre plantas

Veamos ejemplos de cómo las plantas utilizan la comunicación para responder a distintos estímulos ambientales.

En épocas de sequía, las células vegetales se comunican con otras células vegetales para reducir la tasa de transpiración y conservar el agua. Esto se consigue mediante la liberación de ácido abscísico (una hormona vegetal) en las hojas, que ayuda a mantener cerrados los estomas de la planta.

Algunas plantas pueden comunicarse mediante impulsos conocidos como potenciales de acción.

Figura 6. Venus atrapamoscas.

En condiciones de frío, las plantas pueden responder ajustando la fluidez de la membrana y produciendo proteínas anticongelantes . Por otra parte, una planta puede responder a un estrés térmico grave produciendo proteínas de choque térmico que reducen la desnaturalización de las proteínas .

Factor de impacto de la comunicación sobre plantas

Una de las revistas más populares sobre biología vegetal se llama Plant Communications. Esta revista publica investigaciones que implican avances técnicos y recursos en evolución vegetal, ecología, fisiología vegetal, bioquímica vegetal y muchas otras áreas de la biología vegetal.

Investigación sobre la comunicación vegetal

Para terminar, exploremos algunas investigaciones interesantes sobre la comunicación entre plantas. Los investigadores han descubierto que los niveles elevados de ozono (_O3 ) perturban la comunicación entre plantas e insectos en zonas urbanas al degradar los volátiles que intervienen en la comunicación.

Otra investigación descubrió que las plantas de melón que han sido infectadas por un tipo depotyvirus (virus del mosaico de la sandía) son capaces de emitir volátiles que inducen la desregulación génica en las plantas sanas cercanas, ¡algo parecido a prepararlas para las infecciones entrantes!