El sueño es uno de los grandes misterios de la ciencia, y nos preguntamos si los vegetales también están dotados de esta capacidad y cuál es su función.
Durante mucho tiempo se ha considerado a las plantas como una especie de seres inferiores que carecen de muchas de las capacidades que se asignan a los animales, especialmente a los vertebrados. Sin embargo, cada vez son más los trabajos que demuestran que, a pesar de no estar dotadas con un sistema nervioso central como nosotros, las plantas son capaces de analizar con un grado de precisión extremo la información de su entorno y tomar decisiones para responder a problemas. Y no solo eso: se comunican entre ellas y con los animales, trabajan en red e incluso duermen. En su libro Sensibilidad e inteligencia en el mundo vegetal (2015), el experto en neurobiología vegetal Stefano Mancuso explica con muchísimos datos toda la información que tenemos sobre las extraordinarias capacidades de las plantas y analiza desde una perspectiva muy interesante nuestra relación con estos seres que además hacen posible nuestra vida en la Tierra.
Hoy sabemos que las plantas también duermen pero, al igual que sucede con otras capacidades como la inteligencia, con el acto de dormir no nos referimos a que las plantas sueñen como nosotros, sino que durante la noche experimentan un descenso en su actividad metabólica e incluso cambian de posición. Como explica Mancuso en su libro, las observaciones con respecto a los movimientos rítmicos de los vegetales se remontan hasta la Grecia clásica, si bien fue el botánico Jean-Jacques d’Ortus de Marian quien en 1729, después de estudiar los movimientos de las plantas de mimosa, concluyó que los vegetales debían de tener una especie de reloj interno para controlar dichos cambios de posición.
Sería otro botánico, Carl Linneo, quien hablara por primera vez del sueño de las plantas en uno de sus tratados menos conocidos, Somnus plantarum (1755). Linneo no dio explicaciones al fenómeno, pero clasificó de forma sistemática todas las especies que cambiaban de posición a lo largo del día. Además, el científico proyectó un jardín-reloj en el que fuese posible saber la hora por la simple observación del comportamiento de las plantas contenidas en el mismo.
Otra de las similitudes más curiosas con el sueño de los animales, es el hecho de que las hojas tiendan a adoptar durante la noche una posición parecida a la que tenían cuando eran brotes: se enrollan en forma de cucurucho, se pliegan en forma de abanico o se doblan en dos a lo largo de los nervios centrales.
La clave está en el azúcar
En investigaciones posteriores a la publicación del libro de Mancuso se han ido despejando algunas de las incógnitas relativas al sueño de las plantas. Por ejemplo, un artículo publicado en PNAS en marzo de 2021 arroja bastante luz sobre los procesos metabólicos que subyacen a la regulación del ritmo circadiano de las plantas. En investigaciones previas, un equipo de científicos de la Universidad de Melbourne había demostrado que la acumulación de azúcares producidos a partir de la fotosíntesis ofrece a la planta mucha información sobre la cantidad de azúcar generada por la mañana y envía señales al reloj circadiano para ajustar su ritmo.
En el nuevo trabajo, y en colaboración con investigadores de la Universidad de York, los mismos autores describen otra nueva vía por la que el metabolismo regula el ritmo circadiano: las especies reactivas de oxígeno (ROS por sus siglas en inglés), moléculas que se forman como resultado de procesos como la generación de energía y que habitualmente son dañinas.
Los investigadores han descubierto que uno de estos subproductos, el anión superóxido, aumenta conforme se elevan los niveles de azúcar en la planta y al anochecer actúa para ajustar el ritmo circadiano. Esta señal metabólica rítmica es capaz de cambiar la expresión de genes que regulan funciones tan importantes como el crecimiento, el transporte de nutrientes y el metabolismo energético, y los autores creen que esta señal metabólica podría estar proporcionando información a la planta sobre cuánta energía tiene disponible durante la noche y, a su vez, repercutir en el crecimiento de la planta.
Fuentes:
Sensibilidad e inteligencia en el mundo vegetal. Stefano Mancuso y Alessandra Viola. (Trad. David Paradela López). 2015. Editorial Galaxia Gutenberg
Román et al. 2021. Superoxide is promoted by sucrose and affects amplitude of circadian rhythms in the evening PNAS March 9, 2021 118 (10) e2020646118; https://doi.org/10.1073/pnas.2020646118
Muy bueno sobre sueño de las plantas