Si camináramos por un campo de jitomates, de naranjas, o a través de un bosque de pinos podríamos reconocer donde estamos solamente por los olores que nos rodean. ¿Qué nos estarán queriendo decir las plantas? Desde hace mucho tiempo se sabe que las plantas utilizan los olores para comunicarse con otras especies, ya sea con otras plantas o con el resto de las especies. Por ejemplo, se han detectado algunos volátiles que alertan a otras plantas de que hay herbívoros que se las están comiendo, y también otros compuestos que atraen a los enemigos naturales de sus herbívoros. Sin embargo, la mayoría de los estudios se han focalizado en la importancia de un compuesto volátil en particular o en cómo un compuesto afecta a algunos animales.
En un artículo reciente de colaboración interdisciplinaria entre científicos mexicanos y de diversas nacionalidades se investigó la relación entre los compuestos volátiles emitidos por el conjunto de las plantas del bosque tropical caducifolio de la costa de Jalisco y la comunidad de herbívoros que se alimentan de ellas (Zu et al. 2020; https://science.sciencemag.org/content/368/6497/1377?rss=1). Utilizando un modelo de teoría de la información propuesto por Shannon en 1948, que se basa en determinar que tan certera es la transmisión de un mensaje entre dos interactuantes, se evaluó si los compuestos emitidos por las plantas podían identificar que oruga se alimentaba de ella, es decir si las señales que manda una planta ayudan a los herbívoros a encontrar su alimento. Esta relación entre plantas y herbívoros es antagonista, puesto que unas- las plantas- buscan desaparecer para que no se las coman y los otros- los herbívoros- buscan encontrar una cierta planta para obtener su alimento, y por ello existe un conflicto de transmisión de información, los herbívoros buscan certidumbre mientras que las plantas incertidumbre.
Los resultados del estudio de Zu y colaboradores son muy novedosos puesto que, a través de simulaciones de diferentes escenarios, partiendo de las interacciones observadas en campo, y añadiendo los volátiles evaluados, fueron capaces de predecir cuál es la configuración de los volátiles que identificaron a las plantas y a los animales que interactúan entre sí. En particular encontraron que para este sitio, de todos los volátiles observados (56 moléculas diferentes), 15 son capaces de diferenciar cada especie de herbívoro y 8 volátiles ayudan a separar entre especies de planta. Los modelos apuntan a que las plantas buscan producir nuevos compuestos continuamente para tratar de desaparecer (maximizando la incertidumbre de la información) mientras que los herbívoros mejoran sus capacidades de identificación de volátiles para conseguir su alimento (minimizando la incertidumbre). Estos resultados demuestran que estos conflictos en la transmisión de información son capaces de explicar los vastos perfiles de compuestos volátiles de las plantas y las restringidas dietas de los herbívoros que se observan en la naturaleza.
Por otro lado, es de resaltar que este proyecto interdisciplinario conjuga la historia natural, la investigación a largo plazo de un sistema de estudio (10 años de colecta de datos de interacción entre plantas y lepidópteros), el estudio de los volátiles y una aproximación teórica novedosa; cada uno de estos componentes fue fundamental para llegar a una síntesis del conocimiento que nos permita entender patrones que observamos en la naturaleza. Por ello es imperativo continuar apoyando los diferentes componentes de la investigación científica, en particular sino fuera por la existencia de las estaciones de campo apoyadas por la UNAM (la Estación de Biología de Chamela en este caso), la investigación a largo plazo resultaría casi imposible.
La próxima vez que camines junto a una planta olorosa, piensa en cuál será el mensaje que estará queriendo transmitir.
Dra. Ek del Val de Gortari
Lab. de Interacciones bióticas en hábitats alterados
UNAM, Campus Morelia.
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