BLOGS
Ciencias mixtas Ciencias mixtas

Los secretos de las ciencias para
los que también son de letras

Archivo de la categoría ‘botánica’

“La neurobiología vegetal es una revolución científica”

El filósofo Paco Calvo es una de las voces de mayor relevancia mundial en torno al pujante campo de la neurobiología vegetal, el área de estudio que en los últimos años ha revelado una forma propia de inteligencia en las plantas. Calvo dirige el Minimal Intelligence Lab de la Universidad de Murcia, que cuenta con el apoyo de la Fundación Séneca, la Agencia de Ciencia y Tecnología de la Región de Murcia. El filósofo es también miembro del comité científico asesor del Laboratorio Internacional de Neurobiología de Plantas, un grupo global de expertos con un enfoque multidisciplinar. Calvo acaba de publicar en la revista de filosofía Synthese un artículo titulado The philosophy of plant neurobiology: a manifesto.

Para dejar claro de qué ciencia estamos hablando, ¿cuál es la forma correcta de denominarla?

El filósofo Paco Calvo. Imagen cortesía de Alfonso Durán/AGM.

El filósofo Paco Calvo. Imagen cortesía de Alfonso Durán/AGM.

Hay respuestas para todos los gustos. Unos prefieren hablar de neurobiología vegetal, otros de señalización y conducta vegetal. Yo me quedo con “neurobiología vegetal”. En cualquier caso, sea cual sea la etiqueta que le pongamos, lo importante es entender que no podemos trabajar en un marco reduccionista o monodisciplinario. Las disciplinas integrantes son la biología vegetal celular y molecular, la fisiología vegetal, la bioquímica, la biología evolutiva y del desarrollo, la ecología vegetal, y, tal y como propongo en el artículo, la filosofía de la neurobiología vegetal.

Pero no todo el mundo parece dispuesto a aceptar esta denominación. ¿Por qué algunos se oponen?

Hay una agria disputa por esta cuestión en la comunidad científica. ¿Por qué neurobiología vegetal? Bueno, fíjate hasta qué punto retrata nuestros complejos antropocéntricos que cuando en los años 70 se hablaba de neuroid conduction [conducción neuroide] para hacer referencia a la propagación de eventos eléctricos en las membranas de células no nerviosas y no musculares en especies no animales nadie puso el grito en el cielo. De hecho, las similitudes van mucho más allá: en las plantas encontramos también señalización eléctrica mediada por potenciales de acción, como en la bomba de sodio-potasio animal, pero con otros iones implicados. La similitud es tal que el perfil electrofisiológico que consta de las tres fases de depolarización-repolarización-hiperpolarización de los potenciales animales es virtualmente idéntico. Pero fíjate qué curioso, que ni siquiera en una obra de referencia en fisiología vegetal como es el Plant physiology de Taiz & Zeiger se hace mención alguna a los potenciales de acción vegetales.

Hoy sabemos también que las plantas emplean neurotransmisores, igual que nuestras neuronas.

En plantas encontramos serotonina, dopamina, glutamato, GABA, etc. Coge el caso de la sincronización de los relojes circadianos en animales y plantas (¡las plantas, por supuesto, también tienen jet-lag!). En plantas encontramos el rol equivalente de sincronización llevada a cabo por neuronas en el núcleo supraquiasmático. Las rutas vasculares de señalización en tejidos vegetales permiten a las células del ápice orquestar la sincronización de los relojes de la planta. Podríamos seguir y seguir con las similitudes neuronales planta-animal, pero la cuestión de fondo es otra. Va al corazón del problema kuhneano de la distinción entre Ciencia Normal y períodos de revolución. Desde la ciencia paradigmática nos resistimos a ver lo que para la neurobiología vegetal es elemental.

Entonces, ¿podemos hablar de inteligencia vegetal?

No me cabe la menor duda. Ahora bien, me resisto a dar definiciones encorsetadas. Basta que propongas una definición para que te lluevan cien contraejemplos, siempre, claro, obviando contraejemplos análogos en inteligencia animal que servirían de reductio ad absurdum de la estrategia de ridiculización de la inteligencia vegetal. Para mí es mejor hablar de competencias particulares que caen bajo el paraguas de conductas observables inteligentes: patrones de coordinación sensoriomotora, formas básicas de aprendizaje y memorización, toma de decisiones, resolución de problemas.

¿No estaremos fabricando otro concepto de inteligencia a medida para las plantas?

Podemos pensar en la inteligencia como el seguimiento de reglas explícitas y la manipulación de estados representacionales por parte del sujeto en su cabeza, y claro, esto cuesta encajarlo con la inteligencia vegetal: ¿dónde está la “cabeza”? ¿En qué puede consistir el seguimiento de reglas? Pero hay otra forma de abordar la inteligencia tanto animal como vegetal: el resultado emergente del modo en que un organismo se acopla a un entorno que es significativo sólo en la medida en que el organismo interactúa con elementos en su medio. Aquí sí encajan bien tanto animales como plantas.

¿Qué aporta la filosofía en este campo? ¿Es tan importante poner nombres?

Es fundamental. De hecho yo ahora mismo me encuentro en el proceso de escribir un libro sobre cognición vegetal (Plant Cognition: the next revolution) y me niego a sacrificar la expresión “cognición vegetal”. Creo que nos hacemos un flaco favor barriendo debajo de la alfombra lo que nos incomoda. ¿No es mejor aplicarnos el mismo rasero a nosotros mismos? Pero no es una cuestión de cabezonerías: aquí no estamos haciendo como que queremos negociar para formar gobierno. Se trata más bien de entender que si no cogemos el toro por los cuernos y nos acercamos al estudio de la inteligencia de esta otra manera no seremos ni tan siquiera capaces de hacer conjeturas o de lanzar hipótesis empíricas y testarlas experimentalmente. Los presupuestos teóricos son fundamentales.

¿No será problemático reconocer a los vegetales como seres inteligentes? ¿Tendremos que empezar a pensar en la dignidad de las plantas, como dice la Constitución de Suiza?

Creo que esto es algo que debemos plantearnos sin extremismos y sobre todo sin prisas. Vivimos tiempos acelerados en los que el titular de ayer ya es prehistoria. Debemos recuperar un espíritu darwiniano y trabajar con muuuucha caaaalma. Necesitamos recabar muchos más datos, tomarnos muy en serio la replicabilidad y el control experimental, y no lanzar las campanas al vuelo con titulares efectistas o grandilocuentes, pero de corto recorrido. Es un trabajo de la sociedad en su conjunto, con el asesoramiento de la comunidad científica, por supuesto, pero de todos los agentes implicados en la generación de conocimiento.

Prohibido oler las flores: este es el jardín más venenoso del mundo

En ciertos jardines es frecuente que las plantas estén separadas de los humanos para proteger a aquellas de estos. Pero en el castillo de Alnwick, en el condado inglés de Northumberland, ocurre al revés: las plantas están enjauladas para que no maten a los visitantes. Más de cien especies tóxicas, desde las moderadamente peligrosas a las letales de necesidad, crecen en el jardín venenoso de Alnwick, el mayor espacio del mundo dedicado al morbo vegetal. O al menos, el mayor abierto al público y que no se emplea con fines criminales.

El castillo de Alnwick, cerca de la frontera escocesa y a pocos kilómetros de la costa oriental de Gran Bretaña, ha pertenecido desde comienzos del siglo XIV a la familia Percy, titulares del ducado de Nothumberland. Hoy es el segundo castillo habitado más grande de Inglaterra, después de la residencia real de Windsor, y el escenario de una larga lista de películas y series, incluyendo la saga de Harry Potter, más de una versión de Robin Hood y la televisiva Downton Abbey. Desde el siglo XVIII el castillo albergó un jardín exquisitamente conservado, pero la Segunda Guerra Mundial provocó su abandono y posterior cierre.

El actual duque heredó el título de su hermano, fallecido en 1995. Su mujer, Jane Percy, no es de familia aristocrática y, al parecer, le aburría la vida ociosa. Su marido le sugirió entonces que se ocupara de los jardines, y ella no pudo tomarlo más en serio. En 1997 decidió cambiar su papel de florero decorativo por 17 hectáreas de jardines con un coste de 42 millones de libras, un desarrollo que ha convertido a Alnwick en una de las atracciones turísticas más visitadas del país. A pesar de ello, y de que los duques enajenaron los jardines del resto de la finca para donarlos a una entidad sin ánimo de lucro, el tradicionalismo británico emprendió una feroz campaña contra lo que consideraban un atentado a un enclave histórico.

Entrada al Poison Garden en los jardines de Alnwick. Imagen de geograph.org.uk / Wikipedia.

Entrada al Poison Garden en los jardines de Alnwick. Imagen de geograph.org.uk / Wikipedia.

Desde la apertura de la primera fase en 2001 hasta hoy, a los jardines de Alnwick se han ido incorporando nuevas instalaciones, actividades y espectáculos, pero ninguno atrae tanta atención como el Poison Garden, el Jardín del Veneno, inaugurado en 2005. En su web, la duquesa explica: “Me preguntaba por qué tantos jardines en todo el mundo se centran en el poder medicinal de las plantas y no en su capacidad de matar… Me pareció que la mayoría de los niños que conocía estarían más interesados en escuchar cómo una planta mata, cuánto tiempo tardarías en morir si la comieras y cómo de grotesca y dolorosa sería la muerte”.

Al jardín se accede a través de unas cancelas metálicas negras que aportan el dramatismo necesario: “estas plantas pueden matar”, rezan dos letreros adornados con el símbolo internacional de la amenaza de muerte, calavera y tibias cruzadas. La visita, siempre guiada, recorre espacios en los que crecen cicutas, ricinos, belladonas, digitales, mandrágoras, laburnos, lirios de los valles, trompetas de ángel, beleños, perejil gigante, o la nuez vómica de la que se obtiene la estricnina.

Los guías explican su historia, su mitología y su ciencia. El jardín incluye también las fuentes clásicas de los narcóticos, como el cannabis, la coca y la adormidera de la que se extrae el opio. Estas y otras plantas sirven para explicar un concepto básico que suele malinterpretarse y tergiversarse, y es que la dosis hace el veneno, una máxima atribuida al médico suizo Paracelso, padre de la toxicología. Algunas plantas venenosas se han empleado tradicionalmente como remedios naturales en pequeñas dosis, y en muchos casos el aumento de la cantidad marca el salto desde la medicina al narcótico, y de este al veneno.

La mala interpretación consiste en la creencia de que esta es una capacidad intrínseca de las plantas medicinales, pero en realidad sucede lo mismo con casi cualquier sustancia: el oxígeno e incluso el agua pueden ser tóxicos en grandes dosis. Las hormonas como la insulina o los neurotransmisores como el glutamato son esenciales para el funcionamiento normal del organismo, pero pueden ser fatales en dosis excesivas. Y lo mismo se aplica a cualquier fármaco; en realidad, muchas plantas son tanto fármacos en bruto como venenos en bruto, como lo expresaba el término griego clásico pharmakon, traducible al mismo tiempo como remedio y como veneno.

En cuanto a la tergiversación, tiene nombre propio: homeopatía. Esta pseudociencia, alimentada por una industria no menos poderosa que la farmacéutica, maneja de forma interesada un falso concepto de medicina natural, de forma que ambas ideas quedan confundidas en la mente de muchos consumidores desprevenidos; pero una cosa es la preparación de hierbas con propiedades curativas, y otra muy diferente la venta de viales de agua y cápsulas de azúcar.

La homeopatía no es medicina natural, sino que se basa en la creencia, absolutamente contraria a los principios físicos y químicos, de que el agua recuerda un compuesto que contuvo una vez que este ha sido eliminado por diluciones sucesivas. Un ejemplo: imaginemos que vertemos un vaso de leche en un cubo de agua, luego llenamos un vaso en este recipiente y lo pasamos a otro lleno también de agua, y así sucesivamente hasta que la leche ha desaparecido por completo. Se trata del principio de dilución límite en el que se basa la homeopatía: el agua tiene memoria, y este es el presunto principio curativo. En muchos casos las sustancias empleadas para ello ni siquiera son de origen natural, pero poco importa: el producto final es solo agua, o azúcar cuando se trata de píldoras.

Regresando al jardín de Alnwick, quien viaje este verano por el norte de Inglaterra tiene la oportunidad de conocer un lugar casi único en el mundo. Durante los meses de estío, los jardines abren de 10 de la mañana a 6 de la tarde. Los precios y la posibilidad de comprar las entradas por anticipado están disponibles en la web de Alnwick. Pero recuerden, aunque ya se ocuparán los guías de insistirles sobre ello: no huelan las flores.

Y estas son las plantas más temibles si eres humano (incluyendo la patata)

Por suerte para nosotros, no existen plantas carnívoras lo suficientemente grandes como para devorar a un ser humano. En la edad de oro de las exploraciones geográficas, en los siglos XVIII y XIX, circularon leyendas sobre árboles y arbustos que atrapaban grandes presas y a los que los indígenas ofrecían víctimas humanas como sacrificio ritual. Algunas de estas historias perduraron como ciertas durante décadas, hasta que alguien se tomó la molestia de indagar en las fuentes originales y descubrió que se trataba solo de fantasías pergeñadas para vender periódicos o revistas a un público ávido de relatos de aventuras. Hoy estos vegetales mitológicos tienen su propio hábitat, pero solo en la fértil imaginación humana, junto al yeti y el monstruo del lago Ness.

Pese a todo, sabemos con certeza que aún queda mucho por descubrir en las selvas más tupidas y remotas, sobre todo en lugares como Borneo, Nueva Guinea o la Amazonia. Incluso de cuando en cuando salta a los medios alguna historia que nos devuelve aquella emoción de la exploración que se diluyó en la sopa global del turismo de masas. En 2009 se describió una nueva especie de planta carnívora que figura entre las mayores conocidas y que fue descubierta en el monte Victoria, en Filipinas, por una expedición organizada a raíz del relato de dos misioneros que nueve años antes habían intentado escalar la montaña. Los misioneros se extraviaron y a punto estuvieron de no contarlo, pero a los 13 días fueron rescatados e informaron de la observación de una planta carnívora inusualmente grande. Los científicos la llamaron Nepenthes attenboroughii en honor al naturalista inglés David Attenborough.

Pero el hecho de que las mayores plantas carnívoras conocidas, del tamaño aproximado de un balón de rugby, solo puedan aspirar como máximo a llevarse al buche una rata o un sapo en lugar de un suculento Homo sapiens, no significa que el mundo vegetal sea inofensivo para los humanos. Quien más, quien menos, ha oído hablar de plantas venenosas; lo que tal vez no sea tan popular es que están más a mano de lo que muchos sospecharían. Y que, en algunos casos, tenerlas tan a mano puede entrañar un grave riesgo.

Acónito. ¡Cuidado, no tocar! Imagen de Tobe Deprez / Wikipedia.

Acónito. ¡Cuidado, no tocar! Imagen de Tobe Deprez / Wikipedia.

He aquí otra historia, y esta no es leyenda sino hecho: el pasado septiembre, un jardinero británico llamado Nathan Greenaway falleció en el hospital debido a un fallo multiorgánico sin que los médicos pudieran entonces comprender cuál era el origen de su mal. Se supo después que Greenaway trabajaba en la propiedad de un millonario surafricano afincado en Inglaterra llamado Christopher Ogilvie Thompson, y que la causa probable de su muerte fue el contacto con el acónito, una planta que puede matar si se toca sin guantes.

El acónito, llamado matalobos en algunos lugares, es una planta ranunculácea que crece en las praderas de montaña del hemisferio norte. Está formada por largos tallos rectos coronados por racimos de flores de color morado, azul, rosa, amarillo o blanco. Es la planta más venenosa de Europa; su toxina, la aconitina, puede matar incluso por contacto, ya que se absorbe a través de la piel. En algunos lugares de Asia se ha empleado tradicionalmente para envenenar puntas de flecha. El acónito ha sido popular en la mitología, la literatura y la historia: Cleopatra lo empleó para envenenar a su hermano, Ptolomeo XIV.

Sin embargo, el acónito no es el único peligro que podemos encontrarnos en el campo o en los jardines ornamentales; por suerte, la mayoría de las plantas tóxicas para nosotros solo lo son si las comemos. Dos ejemplos son la adelfa, casi omnipresente en España, y el tejo (Taxus baccata), común en el norte de la Península y en las sierras. También son venenosas las bayas negras de los aligustres (Ligustrum) que se utilizan para los setos. Otra especie que puede ser fatal para los humanos es la dulcamara (Solanum dulcamara), una trepadora de flores moradas con estambres amarillos que produce unas llamativas bayas rojas con el aspecto y el olor de diminutos tomates, lo que las hace especialmente peligrosas para los niños. Las hojas también son tóxicas.

La dulcamara es una solanácea, del mismo género que la patata, el tomate y la berenjena. De hecho, algunas de estas especies también producen la misma toxina, la solanina; en especial, la patata: “Las patatas son un elemento tan común en la dieta occidental que la mayoría de la gente se sorprende al saber que son el producto de una planta venenosa”, decía un artículo publicado al respecto en 1979 en la revista British Medical Journal.

Es ciertamente raro que las patatas maten, pero pueden provocar intoxicaciones graves, como sucedió en 1979 en un colegio de Gran Bretaña. La dosis letal media de la solanina es de unos 5 miligramos por kilo de peso; dado que la concentración media en la patata es de 0,075 miligramos por gramo de tubérculo, comer unos cinco kilos de patatas crudas y sin pelar puede ser mortal. Sin pelar, porque la mayoría se acumula en la piel o cerca de ella; y crudas, porque parte de la toxina se transfiere al aceite o al agua cuando se fríen o cuecen. Pero en algunos casos, como en las patatas enfermas, viejas o las que verdean por exposición a la luz, el nivel de toxina puede aumentar drásticamente. ¿Alguna vez se preguntaron por qué su abuela almacenaba las patatas en la oscuridad y les quitaba esos “ojos” que a veces les aparecen? Este es el motivo.

La familia de las solanáceas es especialmente pródiga en venenos: a ella pertenece también la belladona (Atropa belladonna), otro veneno clásico, así llamada porque las mujeres del Renacimiento se lo aplicaban en los ojos para dilatarse las pupilas con fines cosméticos. La toxina de la belladona es la atropina, mientras que el beleño (Hyoscyamus) produce la escopolamina, más conocida como burundanga. Otras plantas venenosas de esta familia son la Brugmansia o trompeta de ángel, llamada así por sus flores colgantes con forma de campana o trompeta; también el estramonio (Datura) y la famosa mandrágora.

Semillas de regaliz americano ('Abrus precatorius'). Letales. Imagen de USDA.

Semillas de regaliz americano (‘Abrus precatorius’). Letales. Imagen de USDA.

Pero fuera ya de las solanáceas, la lista de especies tóxicas prosigue: la cimífuga o hierba de San Cristóbal, la digital, muy utilizada en jardines; la famosa cicuta, la hierba de ballesteros o eléboro fétido, la nueza negra… Sin olvidar el ricino (Ricinus communis), cuya toxina, la ricina, es una de las más potentes que se conocen; o lo era, antes de que comenzaran a venderse clandestinamente las pulseras confeccionadas con semillas rojas y negras del regaliz americano (Abrus precatorius), capaces de matar a una persona con una dosis casi indetectable.

En resumen: si al campo se le aplicaran las normativas sanitarias habituales en las ciudades, no podríamos ni salir a pasear. Por fortuna, ahí fuera aún somos libres. Pero no está de más recordar las recomendaciones de los Institutos Nacionales de la Salud de Estados Unidos respecto a las plantas tóxicas: “No toque o coma ninguna planta con la que no esté familiarizado. Lávese las manos después de trabajar en el jardín o pasear por el campo”. Y sobre todo, añado, cuidado con los niños.