¿Las plantas emiten radiación ultrasónica? ¿Por qué?

Roald Dahl publicó un cuento titulado “La máquina de sonido” en 1949. Hablaba sobre el nivel de locura que puede llegar a tener una persona al escuchar frecuencias de sonido de plantas utilizando una máquina que él mismo fabricó.

El nivel de su locura fue tal que llamó a un médico y le pidió que pusiera yodo y una venda en un tronco de árbol que se había caído debido a una tormenta.

Avance rápido a 70 años, en 2019, resulta que la historia corta destinada a la ficción ya no es solo ficción. ¡Las plantas emiten radiación ultrasónica!

Sorprendentemente salvaje, ¿no?

¿Qué son las radiaciones ultrasónicas? ¿Podemos escucharlos?

De hecho, son ondas sonoras. El oído humano está equipado para escuchar y manejar frecuencias que van desde los 20 hercios hasta los 20.000 hercios.

Las frecuencias de sonido que pertenecen al soporte por debajo de 20 Hz representan el rango infrasónico de ondas sonoras. Del mismo modo, las ondas ultrasónicas pertenecen al rango de frecuencia superior a 20.000 Hz. Naturalmente, el oído humano no podría escuchar frecuencias ultrasónicas.

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Las ondas ultrasónicas están más allá del alcance audible de los humanos. (Crédito de la foto: ioat / Shutterstock)

Sin embargo, esto no implica que otros organismos no puedan detectar o escuchar ondas ultrasónicas o infrasónicas. Por ejemplo, se ha descubierto que los murciélagos y las ballenas navegan utilizando frecuencias ultrasónicas. Los animales como los rinocerontes y los elefantes pueden incluso oír la radiación infrasónica.

Radiación ultrasónica emitida por plantas.

Se ha descubierto que las plantas, al ser mudas y sésiles (incapaces de realizar la locomoción), responden a muchas señales, incluidas las señales táctiles y ópticas. Por ejemplo, la planta touch-me-not responde a señales táctiles.

Pero, por primera vez, los científicos pueden haber encontrado evidencia de que las plantas producen sonido.

Investigadores de la Universidad de Tel-Aviv estudiaron dos plantas en particular: plantas de tabaco y tomate. Para grabar tales sonidos, se diseñó especialmente un dispositivo acústico. Se probó la reacción de las plantas al estrés. Los investigadores expusieron las plantas en cuestión a dos categorías diferentes de estrés: sequía y daño físico (cortes), y registraron qué sonido pueden producir las plantas.

La investigación se imprimió en una publicación preimpresa y, por lo tanto, no está revisada por pares.

Los experimentos se realizaron en plantas de tomate y tabaco.

Los experimentos se realizaron en plantas de tomate y tabaco. (Crédito de la foto: veinte20)

Los resultados del experimento

Los investigadores encontraron que el número promedio de sonidos emitidos por una planta de tomate estresada por la sequía era de 35,4 por hora. Lo mismo para una planta de tabaco fue de 11,0 por hora. En caso de estrés debido al corte de los tallos, el promedio fue de 25,2 sonidos por hora para la planta de tomate. Para el tabaco, sin embargo, fue de 15,2 por hora.

Además, los sonidos del tomate se observaron durante 10 días a partir del día en que se regó adecuadamente. Las plantas emitieron menos sonidos cuando se regaron por completo. Luego, a medida que disminuía el contenido de agua, la cantidad de sonidos comenzó a aumentar. Los sonidos finalmente disminuyeron a medida que la planta se acercaba a secarse.

Una posible explicación de estos sonidos de agonía.

Todavía no hay explicaciones de cómo o por qué las plantas producen sonido. Los investigadores especulan que cuando las plantas sufren deshidratación, el xilema se ve afectado. El xilema, que consiste en células muertas en forma de tubo alineadas una tras otra, es el tejido responsable de la conducción del agua en las plantas.

Sección transversal de algunas células del xilema.  El xilema es un tipo de tejido de transporte en plantas vasculares.

El estallido de una burbuja de aire atrapada en las células del xilema podría provocar vibraciones ultrasónicas. (Crédito de la foto: Sakurra / Shutterstock)

A medida que el xilema se seca, suele producirse un fenómeno llamado cavitación. En esto, se forman burbujas de aire en el xilema y estas burbujas de aire se expanden gradualmente y luego explotan. Esta aparición de burbujas de aire puede provocar vibraciones en forma de emisiones acústicas.

Una investigación publicada en 2008 que también concluyó las emisiones acústicas ultrasónicas (EAU) de los pinos y robles que se encuentran en los Alpes debido a las condiciones de sequía, los cambios en el radio del tallo, las condiciones inmediatas del aire y el suelo, hipotetizaron una razón similar para que la planta emita sonido.

La investigación tiene sus limitaciones. También es necesario trabajar más en otras especies de plantas. Hasta que no haya más evidencia y otros científicos intenten reproducir los resultados, no se podrá establecer ninguna relación entre los sonidos de diferentes especies.

Además, las condiciones en respuesta a las cuales se emiten los sonidos también pueden variar según las plantas y los tipos de estrés a los que están expuestas. El estrés puede deberse a un exceso de luz solar (radiación ultravioleta), herbívoros, viento, frío o enfermedades que pueda estar sufriendo la planta.

Cómo pueden significar las señales ultrasónicas de la planta en el futuro

El rango en el que las plantas emiten señales puede no ser audible para los humanos, pero estas frecuencias caen en el rango audible de otros mamíferos e insectos. Las polillas que usan tabaco y tomate como hospedadores para mantener sus larvas pueden reaccionar a estas frecuencias ultrasónicas. Los investigadores plantean la hipótesis de que la polilla puede evitar poner huevos en plantas que están estresadas.

Las plantas son seres silenciosos meme

Las polillas pueden escuchar las señales ultrasónicas emitidas por las plantas bajo estrés.

También especulan que las plantas vecinas podrían escuchar estas señales y reaccionar en consecuencia. Por lo tanto, las señales provenientes de las plantas afectadas por la sequía podrían actuar como alarmas y señalar a las ‘plantas no estresadas’ que cierren sus estomas.

Más importante aún, a medida que aumenta la crisis del agua en el mundo, la comprensión y la utilización adecuadas de estas señales ultrasónicas podrían ayudar a que los agricultores hagan un uso más prudente de nuestros recursos. Las plantas pueden recibir un tratamiento personalizado en forma de riego más preciso y preciso, por así decirlo.

Al revés: casos de plantas que responden a señales sonoras

Las vibraciones sonoras de cierta frecuencia y amplitud pueden mejorar significativamente la división celular del callo. No solo esto, también se ha encontrado que aumentan las tasas de actividad enzimática y hormonal. Plantas como el pepino, el tomate, la lechuga y la espinaca mostraron mejores tasas de crecimiento al exponerse a las ondas sonoras. Además de esto, se encontró que enfermedades como la araña roja, el moho gris y algunas enfermedades virales del tomate disminuyeron en sus tasas de ocurrencia con plantas expuestas al sonido.

Curiosamente, incluso el mundo microscópico no está menos impresionado por las señales de sonido. Escherichia coli muestra un marcado aumento en la formación de colonias al percibir las vibraciones del sonido. Incluso la levadura muestra una tasa de crecimiento acelerada al exponerse a señales de sonido.

Las vibraciones de sonido natural, como el Twitter de un pájaro, el zumbido de las abejas, la estridulación de los grillos, pueden explicarse por la tasa mejorada de germinación de semillas en Abelmoschus esculentus y Cucurbita pepo. Para saber más sobre si las plantas pueden oír, haga clic en “escuchar”.

El sonido ha ayudado al mundo animal a comunicarse con claridad durante siglos. Del mismo modo, a medida que avanzan las investigaciones, también puede ayudar en la comunicación y la comprensión del mundo vegetal silencioso y resultará muy beneficioso para la raza humana, mejorando en última instancia la armonía entre los ecosistemas.

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