Ciencia

Las flores escuchan el zumbido de las abejas, lo que hace que su néctar sea más dulce

«Espero que la gente entienda que no solo se escucha con los oídos».miércoles, 16 de enero de 2019

Por Michelle Z. Donahue
Las flores con forma de cuenco de la onagra costera podrían ser fundamentales para sus capacidades acústicas.

Hasta en los días más tranquilos, el mundo está plagado de sonidos: las aves cantan, el viento sopla entre los árboles y los insectos zumban. Los oídos de presa y depredador están afinados para detectar la presencia del otro.

El sonido es tan elemental para la vida y la supervivencia que hizo que Lilach Hadany, investigadora de la Universidad de Tel Aviv, se preguntase: ¿Y si los animales no fueran los únicos seres capaces de sentir el sonido? ¿Y si las plantas también pudieran? Los primeros experimentos para poner a prueba esta hipótesis, publicados recientemente en el servidor de bioRxiv, sugieren que las plantas pueden escuchar, al menos en un caso, y que esto les confiere una ventaja evolutiva.

Las abejas sin aguijón australianas crean impresionantes colmenas en espiral
Las abejas sin aguijón australianas crean impresionantes colmenas en espiral
Estas colmenas en espiral son obra de un tipo de abeja sin aguijón australiana. La Tetragonula carbonaria es la única especie que construye con un patrón ascendente en espiral. Los meliponinos o abejas sin aguijón son muy sociales y una reina está a cargo de miles de obreras. Un grupo de 80 celdas se construye y se aprovisiona al mismo tiempo, y una vez construidas, la abeja reina pone los huevos en ellas. No está claro por qué estas abejas sin aguijón emplean este singular patrón, pero quizá facilite a la reina el desplazarse por la colmena.

El equipo de Hadany analizó onagras costeras (Oenothera drummondii) y determinó que, minutos después de detectar las vibraciones de las alas de los polinizadores, las plantas aumentaron temporalmente la concentración de azúcar del néctar de sus flores. En efecto, las propias flores hacían las veces de oídos que captaban las frecuencias específicas de las alas de las abejas y descartaban sonidos irrelevantes como el viento.

El sonido más dulce

Como teórica evolutiva, Hadany afirma que su pregunta se vio motivada por la idea de que los sonidos son un recurso natural ubicuo que las plantas desperdiciarían si no se aprovecharan de ellos como los animales. Supuso que, si las plantas tuvieran una forma de escuchar y responder al sonido, esto podría ayudarlas a sobrevivir y transmitir su legado genético.

Como la polinización es fundamental para la reproducción de las plantas, el punto de partida de la investigación fueron las flores. La onagra costera, que crece salvaje en las playas y parques de Tel Aviv, se convirtió en una buena candidata, ya que tiene un tiempo de floración largo y produce cantidades de néctar cuantificables.

Un sírfido marrón y amarillo descansa en una onagra costera cubierta de rocío en Reino Unido.

Para analizar las onagras en el laboratorio, el equipo de Hadany expuso las plantas a cinco tratamientos de sonido: silencio, grabaciones de una abeja melífera a 10 centímetros de distancia y sonidos generados por ordenador en frecuencias baja, intermedia y alta. Las plantas expuestas al silencio —colocadas en tarros de cristal que bloqueaban la vibración— no presentaron un aumento significativo en la concentración de azúcar del néctar. Lo mismo ocurrió con las plantas expuestas a sonidos de frecuencia alta (158 a 160 kilohercios) e intermedia (34 a 35 kilohercios).

Pero en las plantas expuestas a las grabaciones de sonidos de abeja (0,2 a 0,5 kilohercios) y sonidos de baja frecuencia (0,05 a 1 kilohercio), el análisis final reveló una respuesta inconfundible. Tras tres minutos de exposición a estas grabaciones, la concentración de azúcar de las plantas experimentó un increíble aumento del 20 por ciento.

Su teoría sostiene que ofrecer un néctar más dulce a los polinizadores podría atraer más insectos y quizá aumentar las probabilidades de conseguir polinización cruzada. De hecho, en observaciones de campo, los investigadores descubrieron que los polinizadores eran nueve veces más comunes en torno a plantas que habían sido visitadas por otro polinizador en los seis minutos anteriores.

«Nos sorprendió bastante descubrir que funcionaba de verdad», afirma Hadany. «Pero, tras repetirlo en otras situaciones, en estaciones diferentes y con plantas de interior y exterior, estamos muy seguros del resultado».

Flores a modo de oídos

Aunque el equipo tuvo en cuenta el funcionamiento del sonido, por la transmisión e interpretación de vibraciones, el papel de las flores se volvió más intrigante. Aunque las flores varían mucho en forma y tamaño, muchas son cóncavas o tienen forma de cuenco. Esto las hace perfectas para recibir y amplificar ondas de sonido, como si fueran antenas parabólicas.

Para poner a prueba los efectos vibratorios de cada frecuencia de sonido analizada, Hadany y su coautora Marine Veits, entonces estudiante de posgrado en el laboratorio de Hadany, colocaron las onagras costeras en una máquina denominada vibrómetro láser, que mide los movimientos más minúsculos. A continuación, el equipo comparó las vibraciones de las flores con las de los diversos tratamientos de sonido.

«Esta flor en particular tiene forma de cuenco, por eso, en lo que a acústica se refiere, tiene sentido que este tipo de estructura vibre y aumente la vibración dentro de sí misma», explica Veits.

Y, de hecho, lo hizo, al menos en las frecuencias de los polinizadores. Hadany cuenta que fue emocionante observar cómo las vibraciones de la flor concordaban con las longitudes de onda de la grabación de abejas.

«Enseguida se ve que funciona», afirma.

Para confirmar que la flor era la estructura responsable, el equipo también llevó a cabo pruebas en flores a las que quitaron uno o más pétalos. Dichas flores no resonaron con ninguno de los sonidos de baja frecuencia.

¿Qué más pueden oír las plantas?

Hadany reconoce que esta nueva habilidad de responder al sonido descubierta en las plantas plantea muchas incógnitas. ¿Son algunos «oídos» mejores que otros para determinadas frecuencias? Y ¿por qué la onagra costera elabora un néctar mucho más dulce cuando se sabe que las abejas pueden detectar cambios en la concentración de azúcar tan minúsculos como del uno al tres por ciento?

“Es importante que puedan sentir su entorno, sobre todo si no pueden ir a ninguna parte.”

por LILACH HADANY, UNIVERSIDAD DE TEL AVIV

Y ¿podría esta capacidad conferir otras ventajas además de la producción de néctar y la polinización? Hadany propone que quizá las plantas se alerten las unas a las otras del sonido de herbívoros que se alimentan de sus vecinas. O quizá puedan generar sonidos que atraigan a los animales implicados en dispersar las semillas.

«Debemos tener en cuenta que las flores han evolucionado con los polinizadores durante mucho tiempo», afirma Hadany. «Son entidades vivas y también necesitan sobrevivir en el mundo. Es importante que puedan sentir su entorno, sobre todo si no pueden ir a ninguna parte».

Este estudio ha abierto un nuevo campo de investigación científica que Hadany denomina fitoacústica.

Veits quiere investigar los mecanismos subyacentes responsables del fenómeno que observó el equipo de investigación. Por ejemplo, ¿qué procesos moleculares o mecánicos producen la respuesta de la vibración y el néctar? También espera que el trabajo reafirme la idea de que no siempre se necesita un órgano en el sentido tradicional para percibir el mundo.

«Algunas personas pueden preguntarse: ¿cómo pueden escuchar u oler las plantas?», explica Veits. «Espero que la gente entienda que no solo se escucha con los oídos».

Richard Karban, experto en interacciones entre las plantas y sus pestes en la Universidad de California, Davis, también tiene preguntas. En especial, sobre las ventajas evolutivas de las respuestas de las plantas al sonido.

«Podría ser posible que las plantas fueran capaces de sentir químicamente a sus vecinas y evaluar si otras plantas a su alrededor están fertilizadas o no», afirma. «No hay pruebas de que ocurran estas cosas, pero [este estudio] ha dado el primer paso».

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

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