¿Tienen cerebro las plantas? Parece que sí

La decisión de cuándo germinar es una de las más importantes para cualquier planta. Si lo hace muy pronto, puede ser afectada por el invierno; si es muy tarde, puede ser sobrepasada por una rival, una más precoz.

Pues bien, en un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), científicos de la Universidad de Birmingham han demostrado que esa ‘negociación’ entre rapidez y precisión es controlada por un pequeño grupo de células dentro del embrión de la planta que opera de manera similar al cerebro humano.

Los investigadores demostraron que el ‘centro de toma de decisiones’ en una planta, la muy estudiada Arabidopsis, contiene dos tipos de células, uno que promueve el estado latente de las semillas y otro que promueve la germinación.

Esos dos grupos se comunican entre sí mediante hormonas, un mecanismo análogo al que emplea nuestro cerebro cuando decidimos si nos movemos o no. En las plantas determinan el fin del ciclo latente de las semillas al evaluar señales ambientales como la temperatura.

Comunicación

Los científicos usaron modelos matemáticos para mostrar que la comunicación entre elementos separados controla la sensibilidad de la planta a su ambiente.

Con esa teoría, trabajaron con una planta mutante donde las células estaban más ligadas químicamente, alentando la comunicación entre los elementos del circuito, para mostrar que el tiempo de germinación depende de esas señales ‘entre regiones’.

El autor cabeza del estudio, George Bassel, de la Escuela de Biociencias de esa Universidad, explicó que “nuestro estudio revela una separación crucial entre los componentes en el centro de decisiones de la planta”.

“En el cerebro humano, se cree que esa separación presenta un retraso, evaluando señales ruidosas del ambiente y aumentando la precisión con la que tomamos las decisiones”, agrega el profesor.

La separación de esas partes en el cerebro parece ser vital para su funcionamiento.

Para Iain Johnston, biomatemático que participó en el estudio “la separación de los elementos del circuito permite una paleta más amplia de respuestas a un estímulo”.

“Es como la diferencia entre leer la crítica de una película cuatro veces, o reunir cuatro posiciones de diferentes críticos para decidir ir a cine”.

La teoría matemática que describe la función cerebral predijo que más semillas germinarían si las plantas se exponen a ambientes variables, como temperaturas fluctuantes, en vez de someterlas a ambientes constantes. Los científicos examinaron esa teoría en laboratorio y eso fue lo que hallaron.

Las plantas perciben e integran información del ambiente para medir a tiempo algunas transiciones críticas en su ciclo de vida. Algunos de esos mecanismos ya son conocidos, otros todavía no.

“Nuestro trabajo tiene implicaciones importantes para entender cómo los cultivos y hierbas crecen”, dijo Bassel.

Hay un potencial para aplicar ese conocimiento en plantas comerciales para aumentar la germinación sincronizada, incrementando los campos de cultivos y disminuyendo el uso de herbicidas.