Las plantas son organismos sésiles, es decir no se desplazan. Es importante marcar bien la diferencia entre lo que es moverse y lo que es desplazarse, aunque, como siempre, todo es relativo. Siguiendo los criterios de la Física, el desplazamiento implica recorrer una distancia, ir de un punto a otro. Sin embargo, moverse es un cambio de posición sin que requiera que haya un desplazamiento absoluto. De modo que, si estamos sentados, podemos subir o bajar nuestro brazo, nos estamos moviendo y, evidentemente nuestro brazo también se está desplazando pero, nosotros como organismo entero, nos estamos moviendo pero no hay desplazamiento ya que, por mucho que movamos el brazo, seguimos sentados en la misma silla.
Las plantas no se desplazan pero sí se mueven. Todos hemos visto como gira un “girasol” siguiendo el desplazamiento del sol en el cielo. También podríamos cuestionar si las plantas se desplazan o no. Las raíces de algunas plantas son capaces de extenderse en el suelo tanto de forma superficial, ocupando grandes superficies de terreno, como en profundidad, todo ello para poder obtener el agua y los nutrientes necesarios.
Pero, además, las plantas tienen un movimiento llamado circumnutación (circumnutation en inglés).
Los movimientos de circumnutación son movimientos helicoidales e internos (es decir, no provocados por estímulos ambientales) de los órganos de las plantas. En un estudio reciente, se ha desarrollado un programa que permite analizar en conjunto estos movimientos que permiten a la planta hacer sus primeros dibujos, como lo haría un niño que aprende sus primeras nociones de dibujo.
Pero esto, no es algo nuevo, ya en 1880 Darwin los referenció. Hoy en día se sabe que son movimientos que ocurren sólo durante los periodos de crecimiento de la planta. Se producen por modificaciones de la turgencia (es decir un mayor o menor contenido de agua) en las células y, aunque, como he indicado anteriormente, no se deben a respuestas a las condiciones ambientales, sí puede haber una influencia de éstas (más o menos luz, la gravedad, la temperatura, presencia de sustancias químicas en el medio…)
¿A qué tipo de señales internas se deben estos movimientos de las plantas? Entre otras, parece estar implicado el glutamato.
El glutamato en plantas está implicado, además de como molécula señal, en el metabolismo del nitrógeno. Este aminoácido en animales es un neurotransmisor que funciona excitando al Sistema Nervioso Central y, está relacionado con los procesos de crecimiento de las células al actuar sobre la síntesis de ADN.
Dentro de la planta, el glutamato actuaría de forma muy similar a como lo hace en su papel de neurotransmisor en animales. Un estímulo favorece la entrada de calcio dentro de la neurona sensora, esto genera lo que se conoce como potencial de acción que, tiene como resultado la liberación del neurotransmisor desde la neurona sensora al espacio interneuronal (espacio sináptico). El neurotransmisor se une a los receptores de la siguiente neurona, volviendo a generarse un potencial de acción hasta que el estímulo llega al área del cerebro que tiene que procesar (interpretar la señal y emitir una respuesta al estímulo) la información que ha recibido.
En las plantas, un estímulo provoca la movilización del glutamato en el apoplasto (región formada por la pared celular y los espacios intercelulares por el que hay transporte de agua y otras sustancias dentro de la planta) generando cambios en la concentración de calcio. Habrá entonces una activación de una cascada de señalización similar a la que ocurre entre las neuronas en animales. Siento por lo tanto el glutamato importante en las plantas para la señalización a larga distancia.
Pero además de esta forma de actuación tan similar del glutamato en animales y en plantas, se ha visto que un exceso en la liberación de glutamato en ambos casos puede ser dañino para el organismo. En el caso de los animales, un exceso de glutamato parece estar asociado a enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer. En plantas, concentraciones elevadas de glutamato producen síntomas similares a los producidos por la presencia de sustancias tóxicas como los metales pesados, favoreciendo la aparición de estrés en la planta y la inhibición del crecimiento.
Bibliografía
Stolaz M, Krol E, Dzinbinska H, Durenda A. (2010) Glutamate induces series of action potentials and a decrease in circumnutation rate in Helianthus annuus. Physiologia Plantarum 138: 329-338