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El lenguaje de los bosques: ¿se comunican los árboles entre sí?

L. SampedroPor Rafael Zas y Luis Sampedro (CSIC)*R. Zas

Bajo la apariencia de paz y armonía de los bosques se esconde un mundo de intensas batallas por la supervivencia. A lo largo de su vida, los árboles sufren infinidad de ataques de organismos nocivos, como insectos, bacterias y hongos. Hasta hace poco tiempo la respuesta contra estos enemigos se veía como una reacción simple y pasiva. En cambio, hoy se sabe que los mecanismos de defensa de los árboles, como los de cualquier otra planta, son rápidos, activos e implican a otros elementos del ecosistema con los que los arboles establecen relaciones de diferente naturaleza.

Para hacer frente a las continuas agresiones, los árboles han desarrollado complejos y variados sistemas defensivos que pueden regular en función del riesgo de ataque y de las condiciones ambientales. Así, del mismo modo que el sistema inmune del ser humano responde ante situaciones de riesgo de infección o ataque, los árboles reaccionan para aumentar y producir más y nuevas defensas.

Los pinos jóvenes, por ejemplo, multiplican hasta cuatro veces el contenido de su resina, su principal sustancia defensiva, pocas horas después de ser atacados por el gorgojo del pino (Hylobius abietis). Este insecto come su corteza y el tejido conductor de nutrientes y causa enormes pérdidas en el sector forestal en toda Europa. Además, su ataque desencadena cambios morfológicos en el sistema de canales resiníferos que protegen al pino a medio y largo plazo. Los pinos pueden dejar de crecer y dedicar todos sus recursos a producir barreras químicas y físicas adecuando su anatomía y fisiología a la situación de riesgo.

Hylobios

El gorgojo del pino causa enormes pérdidas en el sector forestal en toda Europa.

Pero estas respuestas no son siempre iguales ya que dependen entre otros factores del enemigo que provoca el daño, de la intensidad de este y de los factores ambientales como la disponibilidad de luz, agua y nutrientes. Estudios recientes en este ámbito ponen de manifiesto que uno de los mecanismos defensivos más característicos son las alteraciones en la emisión de compuestos aromáticos a la atmósfera.

Multitud de compuestos orgánicos volátiles son continuamente liberados por las plantas y en particular por los árboles. Esta liberación la percibimos en el peculiar olor que desprende un pinar, un eucaliptal o un bosque de laureles. Pues bien, la alteración en la concentración o composición de estas mezclas de sustancias es un efectivo sistema de comunicación interno del propio árbol. De este modo, señala la presencia de un ataque a partes alejadas de este sin necesidad de recurrir al lento y costoso transporte a través del sistema vascular.

Y no solo eso: con estas variaciones en la emisión de volátiles, el ‘aroma a estrés’ de la planta es una pista de información fiable que logra atraer a otros organismos, como aves insectívoras e insectos depredadores y parasitoides de los herbívoros, que se alimentan de los enemigos del árbol y son por ello beneficiosos para él. Así consiguen indirectamente reducir la presión de sus atacantes, estableciendo una red de relaciones con otros habitantes del bosque que, como si de un lenguaje se tratase, interpretan los mensajes emitidos por los árboles.

Pero, ¿podrían otros árboles en la vecindad percibir este código particular de sustancias volátiles como señal de alarma y alto riesgo de ataque? De ser así, las plantas no atacadas al detectar los mensajes de alerta en los compuestos emitidos, podrían pre-activar su sistema inmunitario y prepararse para un posible ataque. En la actualidad las investigaciones en este campo se centran en despejar estas y otras incógnitas acerca de las diversas formas de comunicación entre las diferentes partes del mismo árbol, entre distintos árboles, entre árboles e insectos e incluso entre árboles y hongos beneficiosos. Se abre un complejo mundo de interacciones donde son muchos los organismos implicados que perciben o participan de este lenguaje de los bosques. Desde este punto de vista se puede decir que hemos entrado en la era de la comunicación de las plantas.

Vídeo documental El legunaje de los bosques. Ver en inglés o gallego.

 

* Rafael Zas y Luis Sampedro son investigadores del CSIC en el grupo de investigación XenForLab de la Misión Biológica de Galicia (Pontevedra).

Y tú, ¿adoptarías una planta?

petrocoptis-begoñaPor Mar Gulis

Esta imagen corresponde a un ejemplar de Petrocoptis montsicciana, una planta endémica que vive en una pequeña área pirenaica, a ambos lados de la frontera que separa Aragón y Cataluña. Está catalogada como especie de interés comunitario, lo que la convierte en una especie vulnerable que necesita seguimiento. Desde hace un año, una de las poblaciones de Petrocoptis montsicciana que crece en Aragón tiene un ‘padre adoptivo’: José Vicente, profesor en una escuela de adultos de Monzón, dedica parte de su tiempo libre a visitar esta especie en su hábitat natural. Se ha comprometido a pasar a verla al menos una vez al año para comprobar su estado e informar sobre su evolución. Como otros voluntarios, José Vicente participa en el programa ‘Adopta una planta, una iniciativa de ciencia ciudadana impulsada por el Instituto Pirenaico de Ecología (IPE) del CSIC y el Gobierno de Aragón cuyo objetivo es obtener información sobre la distribución de plantas y realizar seguimientos de las especies amenazadas, raras y especialmente sensibles al cambio climático.

Participar es muy fácil y no se necesitan conocimientos previos. Los científicos han desarrollado protocolos de seguimiento y entrenan a los voluntarios para que todo el mundo pueda colaborar de una forma sencilla pero efectiva. Las personas voluntarias se comprometen a realizar tareas varias, como contar el número de ejemplares que conviven en una serie de áreas o hacer un seguimiento individualizado. Se adoptan tanto plantas catalogadas de interés comunitario como plantas amenazadas, indicadoras de cambio climático o comunes.

Cuando hablamos de compromiso la cosa va en serio, porque los voluntarios deben visitar la especie elegida una vez al año, durante diez años. Puede parecer inasumible pero, lejos de desanimar, cada vez se suman al programa más personas de todo tipo, más o menos expertas, más o menos jóvenes, a las que les une la curiosidad por la botánica y el gusto por las salidas al campo. La red cuenta con unos 50 voluntarios y otros tantos Agentes de Protección de la Naturaleza de Aragón –colaboradores del programa–. Unos 25 voluntarios adoptaron alguna planta en 2014, y otros tantos están esperando para hacerlo en 2015. El grupo va creciendo poco a poco. “No se trata de reclutar por reclutar a nuevos miembros, ya que el trabajo que se realiza es artesanal y los seguimientos siempre se inician de la mano de un científico del IPE”, argumenta Begoña García, investigadora del IPE y coordinadora de ‘Adopta una planta’.

Necesitamos mejorar nuestro conocimiento sobre nuestra diversidad biológica para saber cómo se comporta frente a los rápidos cambios globales”, explica. La única forma rigurosa de determinar si las especies y sus poblaciones se mantienen estables, o si peligra su viabilidad futura, es la monitorización: la repetición de la toma de información a lo largo del tiempo. Aquí todas las manos y ojos son pocos. Por eso los investigadores del CSIC decidieron poner en marcha esta red de monitorización de la biodiversidad en la que sociedad y comunidad científica forman un equipo. Begoña García nos cuenta qué harán con los datos obtenidos: “la información recogida, una vez validada y analizada, servirá para conocer la realidad de los cambios que se están produciendo en nuestra biodiversidad, y ayudará a tomar medidas informadas para su gestión o incluso a cumplir directivas europeas”.

Las adopciones son de lo más variopinto: desde una persona que monitoriza seis plantas distintas, hasta una planta que ‘ha adoptado’ a un grupo de amigos, porque en realidad es la excusa para que los colegas salgan juntos al campo una vez al año.

helecho para web

Ejemplar de Woodsia alpina

Es el caso de Woodsia alpina, un pequeño helecho boreoalpino que suele vivir en lugares muy fríos del norte de Europa y  cuyas poblaciones más meridionales se encuentran en Pirineos. No es una planta amenazada sino rara, y se usa como indicador de cambio climático. Una vez al año este grupo busca en las fisuras de las rocas del valle de Espelunciecha las plantas que han sido previamente marcadas.

Y a todo esto, ¿por qué en Aragón? Su compleja topografía y variada gama de hábitats y climas hacen que esta región tenga una gran riqueza biológica. Tan solo en la comunidad autónoma viven 3.400 especies de plantas vasculares, casi la mitad de las que se estima que habitan en toda la Península Ibérica.

Aún quedan un montón de especies que esperan ser adoptadas. Durante este trimestre investigadores y voluntarios retomarán el trabajo de campo con los narcisos y las campanillas de invierno, y ya tienen lista de espera para la primavera-verano del 2015. Y tú, ¿te ves siendo ‘padre/madre’ de una planta aragonesa?

 

Adopta una planta se lanzó en 2014 con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología y trabaja, entre otros, con los resultados del proyecto europeo LIFE ‘Red de seguimiento para especies de flora y hábitats de interés comunitario en Aragón’ concedido al Instituto Pirenaico de Ecología (CSIC) y al Gobierno de Aragón.