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AHace aproximadamente 4.500 millones de años, la superficie terrestre de la Tierra era estéril y carente de vida. Se necesitarían otros 2 mil millones de años para que aparecieran en el océano los primeros organismos unicelulares, incluidos Grypania espiralis, que era aproximadamente del tamaño de una pieza de 50 peniques.
Las plantas compuestas de muchas células existen desde hace apenas 800 millones de años. Para sobrevivir en la tierra, las plantas tenían que protegerse de la radiación ultravioleta y desarrollar esporas y luego semillas que les permitieran dispersarse más ampliamente. Estas innovaciones ayudaron a las plantas a convertirse en una de las formas de vida más influyentes de la Tierra. Hoy en día, las plantas se encuentran en todos los ecosistemas importantes del planeta y los científicos describen más de 2000 nuevas especies cada año.
El nuevo documental de David Attenborough el planeta verde pone el foco en las plantas y su capacidad para inspirarnos. En solo un ejemplo reciente, los ingenieros han imitado con éxito la forma de las semillas de arce alado. para diseñar nuevos aerogeneradores.
Las plantas guardan muchos secretos que los científicos aún tienen que descubrir. Pero aquí hay cinco descubrimientos que nos ayudaron a ver a nuestros lejanos primos verdes bajo una nueva luz.
1. Las plantas ‘hablan’ entre sí
Por supuesto, las plantas no poseen cuerdas vocales, por lo que no pueden hablar como nosotros. Pero sí usan señales químicas y eléctricas para coordinar las respuestas a su entorno.
Cuando las células de las plantas se dañan, como la hierba cortada por una cortadora de césped, liberan fragmentos de proteínas que pueden ser detectados por las plantas circundantes. Es como un sistema de vigilancia vecinal: cuando se daña una planta, se notifica a las demás que hay peligro cerca. Esto puede desencadenar una respuesta inmune u otras defensas.
De manera similar, las plantas pueden detectar polinizadores en su vecindad y liberar químicos para atraerlos. Estas señales hacen que las plantas sean comunicadores muy complejos.
2. Las plantas pueden moverse
En su libro seminal El poder del movimiento en las plantas, publicado en 1880, Charles Darwin describió la capacidad de las plantas para alejarse o acercarse a la luz. Los científicos llaman a esto fototropismo. Ahora se sabe que los movimientos de las plantas no solo están guiados por la luz, sino también por el agua, los nutrientes y en respuesta al pastoreo de los animales y la competencia de otras plantas.
La capacidad de terraformar un planeta, haciéndolo adecuado para que vivan los humanos, sigue siendo difícil de alcanzar. Pero el gran progreso en la ciencia de las plantas en los últimos años hace que este sea un objetivo alcanzable.
Las plantas pueden parecer congeladas en su lugar, destinadas a permanecer donde germinan sus semillas. Pero, de hecho, las plantas ajustan constantemente sus hojas, raíces y tallos para mejorar sus posibilidades de supervivencia. Por ejemplo, los lados sombreados de los tallos siempre crecen más para asegurar que la planta crezca hacia la luz en un proceso mediado por hormonas. Las raíces muestran el efecto contrario, haciendo que crezcan lejos de la luz.
En algunos casos extremos, las plantas pueden incluso moverse a través de un bosque entero. Las enredaderas nómadas crecen hacia arriba desde la parte inferior del tronco de un árbol y luego se desprenden del suelo. Posteriormente echan raíces aéreas y vuelven a descender, lo que les permite moverse entre los árboles.
3. Las plantas pueden crecer en el espacio exterior
La idea de atravesar el espacio y vivir en otros planetas ha excitado durante mucho tiempo la imaginación humana. Pero no se han encontrado planetas con el mismo entorno que la Tierra. Sabemos que las plantas son expertas en modificar entornos para adaptarse a las necesidades de una vida más compleja. Cuando los primeros bosques comenzaron a realizar la fotosíntesis, oxigenaron la atmósfera de la Tierra y extrajeron CO₂, lo que hizo que el planeta fuera más hospitalario.
¿Podría el cultivo de plantas en planetas distantes hacerlas más adecuadas a nuestras necesidades? Durante la carrera espacial entre la URSS y los EE. UU. en las décadas de 1950 y 1960, los científicos estudiaron cómo crecen y se desarrollan las plantas en el espacio. Hasta ahora, los científicos han cultivado 17 especies de plantas en cámaras especializadas, incluidos cultivos como maíz, trigo, tomates y lechuga. Quedan grandes desafíos para el cultivo de plantas de la Tierra fuera de nuestra atmósfera, incluida la radiación durante los vuelos espaciales y las diferencias en los movimientos de gas en el espacio en comparación con la Tierra. Si crees que es difícil mantener viva una planta en casa, intenta hacerlo en el espacio.
La capacidad de terraformar un planeta, haciéndolo adecuado para que vivan los humanos, sigue siendo difícil de alcanzar. Pero el gran progreso en la ciencia de las plantas en los últimos años hace que este sea un objetivo alcanzable, quizás dentro de la vida de las personas que viven hoy.
4. Una de cada 10 plantas crece sobre otras plantas
A menudo, altísimos decenas de metros de altura son algunos de los organismos más grandes del planeta. Los árboles de secoya, por ejemplo, pueden crecer más de 100 metros de altura. Los científicos comenzaron a estudiar las altas copas de los árboles entrenando monos o empleando escaladores expertos para recolectar muestras. Algunos incluso usaron escopetas para derribar muestras.
No fue sino hasta la década de 1980 que la investigación del dosel se convirtió en una disciplina científica por derecho propio, con el uso de técnicas de escalada con cuerdas tomadas del alpinismo. Más tarde, grúas, globos y drones se unieron al conjunto de herramientas de muchos científicos. Pero, ¿por qué arriesgar la vida para trepar a un árbol? ¿Qué pasa allí?
Se estima que hasta 80% de las especies en un bosque usan o viven toda su vida en el dosel del bosque. Una de cada diez de todas las especies conocidas de plantas vasculares, especies que utilizan vasos en forma de venas para transportar agua y nutrientes por todo el cuerpo, crecen encima de otras plantas.
Estas se llaman epífitas. No son parásitos, sino que utilizan su anfitrión como soporte físico. Esto les da una ventaja sobre las plantas que crecen en el sotobosque del bosque, donde la luz es escasa. La mayoría de las orquídeas crecen en los árboles y un solo árbol puede albergar hasta 50 especies de epífitas. A menudo, estas epífitas producen más hojas que su árbol huésped.
5. Las plantas pueden indicar un cambio global
Los organismos son muy sensibles a los cambios en su entorno y, en particular, las plantas se han utilizado para detectar estos cambios durante siglos. Cuando las hojas comienzan a cambiar de color en otoño, generalmente anuncia la llegada de meses más fríos y oscuros.
Ciertas especies de helechos son particularmente vulnerables a los cambios en su clima local. Los helechos transparentes crecen en las regiones sombreadas de los bosques tropicales, generalmente cerca de las bases de los árboles o sobre rocas húmedas. Dependen del agua y de las bajas temperaturas, y son buenos indicadores de la sequía que se avecina y del aumento de las temperaturas.
Desde la década de 1980, la temperatura media global ha ido aumentando como resultado directo de la quema de combustibles fósiles como el carbón, que fue depositado por las plantas hace millones de años durante la formación temprana de los bosques. Vivimos en una época de cambios y comprender cómo responden las plantas a los cambios climáticos puede ayudarnos a prepararnos para el futuro.
Sven Batke es profesor de biología en la Universidad Edge Hill. Este artículo apareció por primera vez en La conversación.
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