Los tomates envían “advertencias eléctricas” al resto de la planta cuando son atacados por insectos

DICYT - Un estudio reciente publicado en ‘Frontiers in Sustainable Food Systems’ revela que los frutos de un tipo de planta de tomate envían señales eléctricas al resto de la planta cuando están infestados por orugas.

Las plantas tienen multitud de vías de señalización químicas y hormonales que generalmente se transmiten a través de la savia -el líquido rico en nutrientes que se mueve a través de la planta-. Los nutrientes fluyen de la planta a la fruta, pero aún no se ha investigado bien si existe alguna comunicación en la dirección opuesta, es decir, de la fruta a la planta.

"Por lo general, olvidamos que los frutos son partes vivas y semiautónomas de sus plantas madre, mucho más complejas de lo que pensamos. Dado que los frutos son parte de la planta, hechos de los mismos tejidos que las hojas y los tallos, ¿por qué no se iban a comunicar con la planta, informándole sobre lo que están experimentando, tal como lo hacen las hojas?", se pregunta la primera autora del trabajo, Gabriela Niemeyer Reissig, de la Universidad Federal de Pelotas (Brasil).

"Descubrimos que las frutas pueden compartir información importante, como los ataques de orugas, que es un problema grave para la planta, lo que probablemente puede preparar a otras partes de la planta para enfrentar el mismo ataque", precisa.

La defensa del tomate

Para probar la hipótesis de que las frutas se comunican mediante señales eléctricas, Reissig y sus colaboradores colocaron plantas de tomate en una jaula de Faraday con electrodos en los extremos de las ramas que conectan las frutas con la planta. Luego midieron las respuestas eléctricas antes, durante y después de que las orugas ‘Helicoverpa armigera’ atacaran los frutos durante 24 horas. El equipo también utilizó el aprendizaje automático para identificar patrones en las señales.

Los resultados mostraron una clara diferencia entre las señales antes y después del ataque. Además, los autores midieron las respuestas bioquímicas, sustancias químicas defensivas como el peróxido de hidrógeno en otras partes de la planta. Este análisis mostró que las defensas se activaron incluso en partes de la planta que estaban lejos del daño causado por las orugas.

Los autores enfatizan que se trata todavía de resultados iniciales. Sus medidas proporcionan un "panorama general" de todas las señales eléctricas, en lugar de distinguir señales individuales con mayor precisión. También será interesante ver si este fenómeno se aplica a otras especies de plantas, así como a diferentes tipos de amenazas.

Pese a estas limitaciones, este uso novedoso del aprendizaje automático parece tener un potencial muy alto para responder a estas y otras preguntas futuras. La técnica también puede proporcionar enfoques nuevos y posiblemente más respetuosos con el medio ambiente para el control de insectos en la agricultura.

"Si estudios como el nuestro continúan avanzando y las técnicas para medir señales eléctricas en ambientes abiertos continúan mejorando, será posible detectar la infestación de plagas agrícolas bastante temprano, permitiendo medidas de control menos agresivas y un manejo de los insectos más preciso", avanza Reissig. "Comprender cómo la planta interactúa con sus frutos, y los frutos entre ellos, puede aportar ideas sobre cómo 'manipular' esta comunicación para mejorar la calidad de la fruta, la resistencia a las plagas y la vida útil después de la cosecha", concluye.

	Referencia
	Niemeyer Reissig, G., De Carvalho Oliveira, T. F., Padilha de Oliveira, R., Posso, D. A., Parise, A. G., Nava, D. E., & Maia Souza, G. (2021). FRUIT HERBIVORY ALTERS PLANT ELECTROME: EVIDENCE FOR FRUIT-SHOOT LONG-DISTANCE ELECTRICAL SIGNALING IN TOMATO PLANTS. Frontiers in Sustainable Food Systems, 5, 244.