Las hojas tienen un sentido oculto del tacto que depende de sus redes venosas, según muestra una nueva investigación. Yang y sus colegas encontraron que venas de las hojas en la planta modelo Arabidopsis thaliana puede detectar una estimulación mecánica suave por sí solos, sin la aportación de otros tejidos foliares. Su descubrimiento ha sido publicado recientemente en Science Advances.
Utilizando pequeñas cuentas de vidrio, el equipo aplicó fuerzas mecánicas precisas a las hojas y venas de Arabidopsis. Registraron señales eléctricas rápidas producidas en respuesta, similares a los potenciales de acción generados por los nervios de los animales. Sin embargo, a diferencia de los nervios animales, las señales de las venas vegetales no siguieron un patrón de todo o nada característico de los verdaderos potenciales de acción.
Sorprendentemente, los investigadores también pudieron desencadenar actividad eléctrica estimulando las venas expuestas que habían extirpado quirúrgicamente del resto de la hoja. Esta respuesta sugiere que las propias venas son sensibles al tacto en lugar de depender únicamente de las células detectoras del tacto en las capas exteriores de las hojas.
Otros experimentos implicaron bombas de protones llamadas H+-ATPasas en el impulso de las respuestas eléctricas de las venas. Las plantas mutantes que carecían de genes clave de H+-ATPasa tenían señales reducidas inducidas por el tacto. Uno de estos, ajá3, produjo una proteína que se encontró en toda la red venosa y específicamente en las células acompañantes del floema.
¿Por qué las venas de las hojas podrían sentir el tacto? Una razón podría ser la defensa. Los autores escriben:
El hecho de que la señalización local de jasmonato inducida por la mecanoestimulación sugiere una conexión con la defensa de las plantas. En algunas condiciones (como la penetración de la capa de desarrollo 3 por invertebrados chupadores), puede haber ventajas al inducir localmente la actividad de la vía del jasmonato. Sin embargo, observamos que los largos períodos de recuperación entre señales eléctricas de respuesta táctil de amplitud total podrían impedir una fuerte estimulación de las defensas.
Yang et al. 2023
Curiosamente, las plantas con sensibilidad venosa al tacto deteriorada también crecieron más lentamente. Este resultado sugiere que la sensibilidad mecánica de las venas está ligada a su papel en el transporte de nutrientes como los azúcares. Los hallazgos revelan que las venas no son sólo tuberías pasivas sino sistemas sensoriales dinámicos finamente sintonizados con la vida de la hoja.
LEA EL ARTÍCULO:
Yang, T.-H., Chtelat, A., Kurenda, A. y Farmer, EE (2023) “Mecanosensación en las venas de las hojas, " Science Advances, 9(38). Disponible en: https://doi.org/10.1126/sciadv.adh5078.
