Imagina una planta de interior que siente tu roce y decide si te come o no. Eso es básicamente lo que hace la Venus atrapamoscas a diario. Sus mandíbulas frondosas toman decisiones basándose en ligeros toques, contando las veces que un insecto mueve sus vellos sensoriales antes de matarlo.
Los científicos siempre se han preguntado cómo esta planta logra una hazaña que se asemeja sospechosamente al comportamiento animal. ¿Cómo una planta estática, sin cerebro, nervios ni músculos, logra actuar como un depredador?
La respuesta, según informan investigadores japoneses, reside en un canal iónico microscópico activado por estiramiento llamado DmMSL10. Considérelo un amplificador molecular que permite a la planta atrapar moscas detectar “incluso los contactos más tenues, apenas rozantes”, afirma el biólogo Hiraku Suda, de la Universidad de Saitama. Sin él, la planta se vuelve torpe y no logra atrapar a su presa.
Una planta que puede “sentir”
limbo. Crédito: Masatsugu Toyota/Universidad de Saitama.
La Venus atrapamoscas solo se cierra al tocar dos veces seguidas los diminutos pelos de su interior. Así es como la planta distingue una gota de lluvia perdida de una hormiga apetitosa.
En 2016, los científicos descubrieron que la planta podía “contar” los toques. En 2020, Suda demostró que los iones de calcio servían como una especie de memoria a corto plazo. Pero la gran pregunta seguía en pie: ¿qué traduce realmente la contracción de un insecto en una señal eléctrica lo suficientemente fuerte como para indicarle a la planta que se mueva?
La respuesta, publicada esta semana en Nature Communications, es un canal iónico microscópico llamado DmMSL10. Se encuentra en la base de los pelos gatillo de la atrapamoscas y funciona como un amplificador.
“Nuestro enfoque nos permitió visualizar el momento en que un estímulo físico se convierte en una señal biológica en las plantas vivas”, afirmó Suda en un comunicado de prensa.
El amplificador en los pelos
Así es como funciona. Un toque suave dobla uno de los pelos gatillo de la planta atrapamoscas. Dentro de unas células especiales con hendiduras en la base del pelo, los niveles de calcio se disparan y aparece una leve onda eléctrica. Normalmente, esa onda desaparecería. Pero si el estímulo es fuerte (o repetido), el canal DmMSL10 amplifica esa débil señal hasta que cruza un umbral. En ese momento, la planta dispara un impulso eléctrico completo, similar al potencial de acción en las neuronas animales.
Ese impulso se propaga por la hoja, acompañado de una onda de calcio, que le dice a la planta: “Sí, esta es una presa”. Dos de esas ondas, en rápida sucesión, hacen que la trampa se cierre de golpe.
Cuando el equipo de Suda diseñó las Venus atrapamoscas sin DmMSL10, las plantas se volvieron torpes. Las hormigas caminaban sobre las trampas, activando solo débiles destellos de calcio dentro de los pelos sensoriales. En la mayoría de los casos, las mandíbulas permanecían abiertas.
“Nuestros hallazgos muestran que DmMSL10 es un mecanosensor clave para los pelos sensoriales altamente sensibles que permiten la detección de estímulos táctiles incluso de los contactos más tenues y apenas rozantes”, escribieron los investigadores en su estudio.
Más que un fenómeno de la naturaleza
La venus atrapamoscas podría proporcionar una visión más amplia de cómo las diferentes plantas perciben su entorno. Las plantas responden constantemente a fuerzas mecánicas: viento, gotas de lluvia, animales que pasan o incluso plantas vecinas. Los investigadores ya saben que otras proteínas vegetales, como los canales PIEZO en las raíces o las proteínas OSCA en las respuestas al estrés, ayudan a las plantas a percibir la presión. DmMSL10 ahora añade una nueva dimensión a la percepción vegetal.
Los paralelismos con la biología animal son sorprendentes. Al igual que las neuronas, los pelos de las atrapamoscas utilizan un sistema de dos pasos: un pequeño potencial receptor se acumula hasta alcanzar un umbral, y entonces se activa una señal de todo o nada. Esta similitud sugiere que la capacidad de convertir el tacto en acción podría ser un problema biológico universal que la evolución ha resuelto de múltiples maneras.
Y esto va más allá de las trampas para moscas. La mecanodetección podría ayudar a explicar cómo los árboles resisten las tormentas, cómo las enredaderas se enroscan alrededor de los soportes o cómo las raíces se abren paso a través del suelo resistente. Si las plantas pueden convertir microscópicos empujoncitos en vibraciones eléctricas, podrían ser mucho más conscientes de su mundo físico de lo que les hemos creído.
Fuente: ZME Science.
