Las plantas también pueden experimentar estrés. Por sequía, moho o daños, o simplemente por una segadora. Porque ese maravilloso olor a hierba recién cortada es, como descubrieron los biólogos hace años, en realidad una señal de socorro. Las plantas que son atacadas producen olores que pueden atraer insectos benéficos como secuaces en la batalla.
Tales aliados pueden hacer poco contra una cortadora de césped, pero sí pueden hacer contra las orugas que mordisquean o los pulgones chupadores. “Tomemos como ejemplo las avispas parásitas”, dice el biólogo Erik Poelman (42) en su estudio en la Universidad de Wageningen. “Cuando las orugas comen ciertas plantas, producen sustancias que atraen a esas avispas parásitas. Tan pronto como ven las orugas, ponen huevos en ellas, lo que significa que la oruga está condenada y la planta está libre de su atacante”. A pocos metros de él se encuentra una vitrina con una falsa avispa parásita gigante, en la que se explica visualmente la situación. “Aquí regularmente tenemos clases de primaria. Estos estudiantes están muy interesados y siempre quieren saber todo sobre los insectos”. Hace unos años, incluso el programa de televisión infantil El núcleo un episodio al estrés de las plantas.
La investigación de Poelman no solo es popular entre los niños. Desde que obtuvo su doctorado en 2008 sobre interacciones entre plantas e insectos, ha recibido numerosas becas, incluida la beca NWO Veni. Esta primavera, recibió la prestigiosa beca Vici del mismo financiador científico, con la que puede ampliar aún más su investigación sobre el manejo del estrés de las plantas durante los próximos cinco años. “Y pensar que no estaba realmente interesado en las plantas en primer lugar”.
Como planta, no puede darse el lujo de invertir toda su energía en defenderse de un atacante.
¿Encontraste las plantas poco interesantes?
“Eso es lo que pensé al principio. Durante mis estudios estuve investigando adaptaciones evolutivas en ranas venenosas en América del Sur y esperaba continuar en esa dirección. Pero no había presupuesto para eso. Marcel Dicke, profesor de entomología aquí en Wageningen, me preguntó si quería investigar las interacciones planta-insecto. Esa fue una idea a la que me tomó un tiempo acostumbrarme… Pero luego me di cuenta de que no eran tanto las ranas venenosas lo que me fascinaba, sino el desarrollo evolutivo. Y eso está igual de presente en la carrera y la cooperación entre plantas e insectos”.
¿Qué tipo de interacciones estás investigando?
“Para las plantas, siempre es una cuestión de cuándo serán atacadas por qué insectos. Eso trae incertidumbre y requiere flexibilidad. Porque como planta no puedes permitirte invertir toda tu energía en defenderte de un atacante, porque aún no sabes con qué futuros atacantes tendrás que lidiar. Compáralo con un juego como Stratego: no deberías jugar todos tus triunfos de inmediato, porque entonces te quedarás sin nada. Al mismo tiempo, muchas plantas también dependen de insectos para su polinización y protección, como la avispa parásita. Una respuesta defensiva, por ejemplo, en forma de toxinas, pelo rígido o espinas adicionales, no debería garantizar que estos insectos beneficiosos también se mantengan alejados”.
En primer lugar, queremos desentrañar patrones: ¿qué insectos vienen, cuándo y cuánto tiempo se quedan?
¿Cómo reconoce una planta a qué tipo de atacante se enfrenta?
“Por ejemplo, la composición de la saliva o el patrón de alimentación”.
Caminamos hasta un campo detrás del edificio de la universidad, donde el grupo de Poelman ha realizado varios experimentos. La candidata a doctorado Hanneke Suijkerbuijk, que estudia cómo la alimentación de las orugas afecta a los polinizadores, se para con un cronómetro y una libreta en un campo lleno de repollo chino con flores amarillas brillantes. Lleva un registro de qué insectos polinizadores se sienten atraídos por ellos y cuánto duran. Poelman: „En los próximos años nos centraremos específicamente en la brasicáceas, la familia de las coles. Se compone de tipos muy diferentes. Está el berro thale, por ejemplo, que a menudo se usa como ‘planta modelo’ para la investigación biológica y cuya estrategia es florecer muy rápidamente, cuando todavía no hay insectos, para estar a la vanguardia. Pero también tienes variedades más grandes que florecen durante más de una temporada de cultivo y, por lo tanto, también puedes tener que lidiar con insectos con más frecuencia”.
¿Qué quieres descubrir sobre esas plantas de col?
“En primer lugar, queremos desentrañar patrones: ¿qué insectos vienen, cuándo y cuánto tiempo se quedan? Luego investigaremos la fisiología de las plantas en el laboratorio. ¿Qué plantas reaccionan a qué y de qué manera? ¿Las plantas combinan su estrategia de defensa con los patrones de ataque de los insectos? La biología a menudo analiza la coevolución entre ciertas especies, es decir, la evolución interactiva, donde una especie reacciona a otra y viceversa. De hecho, queremos descubrir cómo toda una comunidad de vida da forma a la evolución entre especies”.
Si no eres resistente como planta, te hará perder de los insectos plaga.
Poelman pasa a un experimento con mostaza negra, también una especie de la familia de las coles. Se han tendido redes azules alrededor de los campos, con mallas de diferentes anchos. “Debido a las mallas grandes, las mariposas como las coles todavía pueden volar a las plantas, pero ya no debido a las mallas pequeñas. En este último caso, no se ponen huevos en las hojas y las hojas se roerán menos. Queremos medir en qué medida esto afecta la producción de semillas: ¿la ausencia de orugas conduce a más semillas de mejor calidad? Todavía ponemos orugas en algunas plantas que no pueden ser visitadas por las coles blancas, para ver en qué medida esas orugas realmente afectan la semilla”.
¿Su investigación también tiene consecuencias para la agricultura?
“Nuestra investigación está impulsada principalmente por la curiosidad. Pero podría verlo como un precursor de las aplicaciones reales. Según el Ministerio de LNV, la protección sostenible de cultivos debe estar implementada en los Países Bajos para 2030. Si esos pesticidas desaparecen, las plantas tendrán que lidiar con más plagas. Y luego, desde la perspectiva del fitomejoramiento, es importante saber cómo las plantas lidian con los ataques de comunidades enteras de insectos”.
¿Se puede quemar una planta?
“Si no eres resistente como planta, significa que pierdes ante los insectos plaga, entonces a menudo estás condenado. Las plantas a menudo tienen más dificultades cuando se acumulan varios factores estresantes, por ejemplo, cuando tienen que lidiar con la sequía y los áfidos al mismo tiempo. Lo mismo ocurre con los humanos: es difícil mantener varias pelotas en el aire al mismo tiempo, por lo que debes aprender qué priorizar en el camino. En ese sentido, somos como plantas”.