Las plantas tienen memoria de períodos de sequías, y aprenden a adaptarse en caso de que el estrés se repita.
Es algo cotidiano. A todos se nos ha pasado alguna vez regar las plantas.
Ya sea porque volvemos de un fin de semana fuera, de unos días de vacaciones o, sencillamente, porque nos hemos olvidado. Cuando las dejamos sin agua más tiempo de la cuenta, nos las encontramos mustias, tristes y apagadas.
Es entonces cuando las volvemos a regar y, al cabo de unas horas, las vemos de nuevo turgentes. Como si no hubiera pasado nada.
Pero las apariencias engañan: en el interior de las plantas pasan muchas más cosas de lo que parece a primera vista.
Entre otros atributos, los vegetales poseen varios tipos de memoria.
Una vez ha pasado una sequía, su planta ya no volverá a ser como era.
La memoria de las plantas en su día a día
La memoria es la capacidad de almacenar datos, o cualquier tipo de información, y de recuperarla en algún momento posterior.
Las plantas pueden guardar información sobre cambios ambientales, lo que les permite preparar su organismo a dichos cambios anticipadamente. Por ejemplo, a través del reloj circadiano.
Cuando nos subimos a un avión y aterrizamos en Australia, pasamos por unos días de jet lag. Nuestro reloj interno nos dicta, entre otras cosas, cuándo es hora de despertarse o de irse a dormir.
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Las plantas también tienen este reloj interno o circadiano.
En nuestro grupo de investigación llevamos años estudiando su función y hemos descubierto, por ejemplo, que este mecanismo hace de despertador en las plantas. Y también que las más madrugadoras son las que más crecen.
Hemos hecho diferentes estudios bajo condiciones controladas, comparando plantas con un reloj circadiano normal con otras en las que se anulaba la función circadiana.
Vimos como las plantas con una función circadiana normal eran capaces de predecir cuándo iba a salir el sol. Esto es, las especies con una regulación circadiana más fuerte "despiertan" antes y tienen el aparato fotosintético listo justo antes del alba.
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Eso conlleva una mayor ganancia de carbono a través de la fotosíntesis y repercute positivamente sobre su crecimiento.
Dicho de otra forma, las plantas que recuerdan a qué hora salió ayer el sol, preparan su metabolismo para que esté listo justo en ese momento, lo que optimiza su crecimiento.
La memoria del estrés
Aparte de la memoria circadiana, que opera bajo condiciones normales, el estrés es también recordado por la planta.
Esta capacidad le permite responder de forma más eficiente cuando vuelva a estar expuesta a ese estrés en el futuro.
Es evidente que las plantas sufren cuando se quedan sin agua. Para poder sobrevivir, necesitan sintetizar ciertas hormonas.
Algunas de estas hormonas, por ejemplo, reducen la cantidad de agua que consume la planta, por lo que aumenta la cantidad de agua que queda en el suelo y se retrasa el momento de la marchitez.
Una vez sintetizadas, estas hormonas del estrés no desaparecen del organismo cuando las volvemos a regar, sino que se quedan en la hoja durante un tiempo.
De esta manera, cuando llega un nuevo estrés hídrico, las hormonas que permiten el ahorro de agua ya estarían activas, reduciendo el tiempo de respuesta de la planta al siguiente estrés.
En cierta forma, y salvando las distancias, se podría decir que someter a una planta a una sequía pequeña es algo parecido a vacunarla contra un estrés futuro. La memoria del estrés inicial favorece una respuesta más rápida en el futuro.
Aparte de las hormonas, hay otros mecanismos de memoria del estrés.
La disciplina que estudia los mecanismos que permiten a la planta recordar el estrés se encuentra en plena efervescencia. Cabe esperar avances notables en este campo en los próximos años.
¿Por qué muere la planta si la sequía es muy intensa?
Decíamos que una pequeña sequía sirve de vacuna. Ahora bien, si nos pasamos con la sequía, entonces dañaremos a la planta, y quizás lo hagamos de forma irreversible.
El tallo vegetal está formado por un conjunto de "tuberías" que transportan agua del suelo a la hoja. Si la sequía es intensa, la tubería se llena de aire y se vuelve inservible.
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A medida que la falta de agua se prolonga, hay más tuberías que se llenan de aire. Llega un momento en el que no hay vuelta atrás: la planta es incapaz de transportar el agua hasta la hoja, por lo que perece.
Hemos cuantificado que dicho punto de no retorno (aquel en el que la planta no vuelve a recuperarse) se produce cuando el vegetal pierde más del 80% de su capacidad para transportar agua. Por más que la volvamos a regar, nuestra planta ya no se recuperará.
El agua es necesaria en las plantas, ya que es el medio en el que se desarrollan las actividades metabólicas.
La función fisiológica de un organismo no se puede desarrollar en su ausencia, y la interrupción del transporte de agua a las hojas es la principal razón por la que nuestras plantas mueren de sed.
Relevancia de la memoria de las plantas
¿Y para qué sirve esto de la memoria vegetal?
Pues para mejorar los modelos de cambio climático, por ejemplo. La fotosíntesis es un componente esencial de los modelos de cambio climático, ya que las plantas absorben parte de nuestras emisiones de CO₂ por ese proceso.
En nuestras modelizaciones hemos cuantificado cómo el ajuste de los modelos fotosintéticos mejoraba hasta un 17% tras incluir memorias circadianas.
Asimismo, entender los procesos por los cuales las plantas se vuelven más resistentes a estreses futuros puede ayudar a mejorar la resistencia de los cultivos a la sequía.
Es decir, el estudio de la memoria en las plantas tiene repercusiones sobre campos tan dispares como la agricultura o el cambio climático.
Eso sí, una cosa es que las plantas tengan ciertas memorias, y otra muy diferente es que tengan conciencia. Lo primero está ampliamente aceptado, pero lo segundo roza el esoterismo.
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