Las plantas son seres vivos sésiles (que no se mueven) que muchas veces nos pasan desapercibidos como tales, para nosotros son solo alimento u ornamentos, para hacer que se vea bien nuestro jardín o nuestra casa. Pocas veces nos detenemos a pensar que mientras están ahí, imperturbables, están respirando o alimentándose, incluso podemos llegar a creer que éstas son incapaces de sufrir.

La realidad es que nosotros pocas veces logramos sentir empatía por estos seres vivos porque no se nos parecen físicamente. Sin embargo, las diferencias entre nosotros y las plantas no son tan grandes como pensamos, a nivel de procesos celulares.

Similitudes entre genomas

Con la posibilidad de conocer el genoma (número total de genes de una especie) hemos descubierto que la “complejidad” del ser humano no es tan grande o diferente a otras especies. El genoma humano está compuesto por cerca de 30,000 genes, al igual que el ratón (también 30,000 genes, aproximadamente), mientras que el de la mosca de la fruta es de 16,000 y el de la planta Arabidopsis thaliana (que se usa comúnmente en investigación científica) tiene alrededor de 25,000. En tanto que el maíz tiene alrededor de 50,000 genes, muchos de ellos repetidos y no funcionales. Es decir, parece ser que el genoma del maíz es más complicado que el del ser humano.

Los genes contienen la información necesaria para producir proteínas, que son los elementos funcionales dentro de las células, muchos de estos genes están presentes en varias especies (se dice que se encuentran conservados) que no necesariamente tienen relación o parentesco debido a que están involucrados en procesos celulares muy básicos, que se realizan en todas las células. Sin embargo, existen unos cuantos genes que no son esenciales para las funciones celulares y se encuentran conservados en diferentes especies.

Existen diferentes tipos de genes que se encuentran tanto en el humano como en las plantas. Algunos de ellos esenciales para algunos procesos celulares vitales y otros tantos que nos provocan curiosidad por su presencia en los vegetales. Como mencionamos anteriormente, los genes producen proteínas que a su vez tienen una función en la célula, como puede ser el generar compuestos que provocan diferentes efectos en las células, son estos productos los que en realidad llama la atención encontrarlos en las plantas y que llevan a cabo funciones muy particulares en el ser humano.

¿Melatonina, serotonina e insulina en plantas?

En años recientes se ha reportado la presencia de melatonina y serotonina en plantas. La melatonina en animales regula los procesos del sueño, la percepción de ciclo diurno/nocturno mientras en plantas regula procesos de desarrollo y crecimiento vegetal. La serotonina es un neurotransmisor que en animales regula el estado de ánimo, los cambios de humor y algunos procesos cardiovasculares. En plantas, este compuesto regula varios aspectos del desarrollo de la planta como son la floración, como protector antioxidante y más importante aún como regulador del crecimiento vegetal. Estos compuestos presentes en plantas nos hablan sobre las similitudes a nivel biológico que hay entre nosotros.

Otro ejemplo sobre este tipo de compuestos es la insulina, recientemente se ha reportado que el maíz produce una pequeña proteína (péptido) muy parecida a la insulina humana, este péptido del maíz es incluso capaz de funcionar como insulina humana en células adiposas de humano, permitiendo la entrada de glucosa a los adipocitos. En otros aspectos, este péptido induce el crecimiento celular de la misma manera que lo hace la insulina humana.

Mecanismos de comunicación en plantas

A demás de todo lo mencionado, las plantas tienen sus propios mecanismos de percepción y respuesta a estímulos ambientales. Dada su característica sésil, las plantas han evolucionado para responder a las adversidades ambientales que les rodean. Si un insecto trata de alimentarse de ciertas plantas, éstas son capaces de producir toxinas para defenderse. Otro mecanismo de supervivencia es la producción de compuestos que le sirven de comunicación química entre las mismas plantas e incluso les sirven para comunicarse con bacterias y hongos que pueden ser benéficos para su crecimiento.

Es interesante también, saber que cuando se arranca una hoja o una rama a una planta, en ésta se desencadenan mecanismos de reparación y de defensa, para proteger la zona de posibles depredadores.

Todos estos hechos indican que las plantas son capaces de percibir y reaccionar a diferentes situaciones de su entorno, que, a su manera, se presentan en respuesta a lo que les hacemos y como las cultivamos. De llamar la atención son esos compuestos que creíamos propios de animales, que las plantas también utilizan para regular aspectos de la vida y desarrollo vegetal, además de que su respuesta a estímulos ambientales puede ser tanto o más compleja que la de los humanos y nos hace decir que: las plantas se nos parecen, en ciertos aspectos, más de lo que podríamos imaginar.

Para Saber Más:

Juárez-Domínguez et al., 2011. Rutas de señalización de la insulina en plantas. Ciencia Nicolaita. 54:26-40.

http://www.cic.cn.umich.mx/index.php/cn/article/view/31/13

Fierros-Romero et al., 2010. Crecimiento de las células de Nicotiana tabacum NT-1 en suspensión activado por insulina. Revista Biológicas. 12:82-89.

http://www.biologicas.umich.mx/index.php/biologicas/article/view/82/82

El D.C. Homero Reyes de la Cruz es profesor investigador del Instituto de Investigaciones Químico-Biológicas, responsable del Laboratorio de Control Traduccional de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. El M.C. César Arturo Peña Uribe es alumno del Programa Institucional de Doctorado en Ciencias Biológicas Opción Biología Experimental, del Instituto de Investigaciones Químico-Biológicas de la UMSNH.