La publicación del libro Planta sapiens ha movilizado en todas partes una nueva clase de atención –no sólo científica– hacia el mundo vegetal, desvelando unos misterios y abriendo otros a lomos de una investigación que obliga a reemplazar nuestras viejas «certezas» por una nueva visión sembrada de ideas, vislumbres y redefiniciones, y que quizá nos enfrenta a retos inesperados. Hablamos con su autor.
Adelantos—Le oí decir una vez que ciertos árboles africanos liberan sustancias que equivalen a palabras…
Paco Calvo —Hmmm, no recuerdo ahora mismo, pero imagino que se refiere a las acacias y su particular rifirrafe con las jirafas —que pueden alimentarse de sus hojas y ramas hasta la saciedad— mediante taninos y etileno. Efectivamente, el arsenal es amplio, y entre otras señales olfativas, la acacia libera taninos que actúan como un repelente natural. Las acacias vecinas detectan a su vez el etileno que, a modo de señal comunicativa gaseosa, emiten las acacias que sufren a las hambrientas jirafas, liberando a su vez sus propios taninos. Como resultado, la jirafa debe alejarse hasta encontrar un árbol que todavía no los haya liberado. Ese es un ejemplo clásico pero hay otros muchos. En cualquier caso, es importante poner estos ejemplos en su contexto. Se trata de adaptaciones claramente exitosas, pero una conducta adaptativa no es sinónimo de conducta inteligente. Esa es una distinción crucial que desarrollo en Planta Sapiens. No es lo mismo colgarle la medallita olímpica a la evolución como tal, que a un individuo por sus capacidades particulares. Nos interesan especialmente las segundas. ¿Qué hace que esta planta aquí y ahora se comporte de manera más inteligente que ese otro individuo, con independencia de que compartan genotipo o no? ¿Puede una planta aprender, memorizar, tomar decisiones? Esa es la cuestión.
«Una conducta adaptativa no es sinónimo de conducta inteligente»
—¿Qué son terpenoides?
—Son determinados compuestos orgánicos. Seguro que al lector le suenan más por su valor comercial (léase industria farmacéutica, cosmética o alimentaria) pero, con independencia de su valor para los humanos, es importante poner el foco en el contexto ecofisiológico vegetal. Piense, por ejemplo, en las toxinas que echan para atrás a un herbívoro al acecho. Los terpenoides forman parte del cóctel químico que está en la base de la comunicación con otras plantas y con animales. La capacidad de atraer a polinizadores mediante señales químicas es un ejemplo de manual; o la protección contra herbívoros y patógenos. Otro ejemplo interesante lo proporcionan sustancias que muchas plantas biosintetizan, entre ellas terpenoides, alcaloides y flavonoides, que tienen propiedades anestésicas. Como sabe, el libro arranca con un ejemplo de una planta anestesiada, pero mejor no desvelar más, que a nadie le gusta que le digan a mitad de la peli quién es el asesino, ¿no le parece?
“«El libro arranca con un ejemplo de una planta anestesiada…”
—¿Y biosemiótica?
La biosemiótica va un pasito más allá de la biología y de la semiótica, si entendemos a estas disciplinas como tradicionalmente se ha hecho: en términos de “reacciones químicas y físicas” y de “teoría de signos y símbolos”, respectivamente. La biosemiótica supone una combinación transdisciplinaria de ambos campos de estudio. Aplicado al reino vegetal, la “fito-biosemiótica” se dedica al examen de cómo las plantas explotan canales de comunicación al objeto de interactuar con su entorno inmediato. Piense que una planta ha de ser capaz de interpretar las señales tanto de su entorno, como dentro de ellas mismas si va a cumplir con el ‘mandato’ de reproducirse y pasar sus genes. Dicho mal y pronto, la fito-biosemiótica trasciende la biología tradicional al incluir aspectos de la inteligencia o cognición vegetal.
«Una planta ha de ser capaz de interpretar las señales tanto de su entorno como dentro de ella misma”
—Tengo entendido que el reloj biológico de los humanos está regido por los mismos genes que los de las plantas…
—Bueno, no exactamente, pero sí, entiendo lo que quiere decir. Piense que los relojes circadianos son mecanismos presentes tanto en plantas como en animales que sirven para regular los ritmos biológicos en ciclos de aproximadamente 24 horas. Tanto a plantas como a animales, los relojes les permiten anticiparse y adaptarse a las variaciones diarias en su entorno. Ahora bien: ambos sistemas utilizan proteínas y genes específicos que interactúan en ciclos de retroalimentación para mantener el ritmo circadiano. Aunque comparten funciones básicas, como regular procesos fisiológicos y comportamentales y responder a la luz, existen diferencias notables en sus componentes genéticos y en la regulación de procesos específicos. Por ejemplo: en las plantas, el reloj circadiano controla la apertura y cierre de estomas y la fotosíntesis, mientras que en los animales regula patrones de sueño y comportamiento. Similitudes aparte, un desafío es entender cómo los relojes individuales se interconectan para mantener ritmos coherentes en toda la planta. Al igual que en el núcleo supraquiasmático en mamíferos se encuentra el reloj maestro, algo así como un “director de orquesta”, investigaciones recientes han demostrado que el ápice caulinar, el extremo superior del tallo que contiene el meristemo apical responsable del crecimiento vegetativo, tiene un papel dominante en la estructura circadiana de la planta. Dicho mal y pronto: las plantas también tienen su propio reloj maestro. Este ápice contiene relojes acoplados que influyen en los ritmos de las raíces y pueden sincronizar órganos distales. En el libro relato cómo las plantas son particularmente sensibles a los cambios de luz, tal y como se evidenció cuando un eclipse solar en Wyoming en 2017 afectó significativamente la producción fotosintética de la artemisa. Pero utilizo otros muchos ejemplos en Planta Sapiens. Mejor no hacer spoilers.
—…Que tienen en las hojas algo así como un órgano de “visión”…, que emiten ultrasonidos. ¿Qué dicen con ellos?
–Aquí es crucial recordar que estamos hablando de hipótesis que aún deben ser validadas experimentalmente. En relación con la «visión vegetal», hay científicos que postulan que una forma de protovisión podría estar relacionada con la habilidad de una especie específica, endémica de la selva templada valdiviana (Boquila trifoliolata), para camuflarse en su entorno y evitar depredadores. Viajé a Chile para observarla en su hábitat natural, pero lamentablemente no obtuvimos resultados concluyentes durante el viaje. La investigación es un proceso continuo y, en este momento, esperamos importar ejemplares de Boquila trifoliolata para estudiarlos en el MINT Lab bajo condiciones experimentales controladas que nos ofrezcan conclusiones sólidas. Por ahora, la situación es incierta, así que es esencial proceder con cautela.
Por lo que respecta a la emisión de ultrasonidos, supongo que está pensando usted en el trabajo de Itzhak Khait de la Universidad de Tel-Aviv. ¡Es fascinante! Piensa que las plantas se comunican con su entorno no sólo mediante señales químicas, sino también a través de sonidos. Bajo situaciones de estrés, pueden producir ultrasonidos que son perceptibles para insectos y otros animales, aunque no para los humanos. Khait y su equipo lograron identificar y clasificar estos ultrasonidos en plantas como el tomate, el tabaco o el trigo, utilizando técnicas de machine learning. La Arabidopsis thaliana puede detectar, por ejemplo, las vibraciones específicas producidas por las orugas al masticarlas. Así pueden responder sintetizando una serie de toxinas.
Sin embargo, como menciono en mi libro, y es una de las lecciones más valiosas para mí, la mejor forma de desafiar a la ortodoxia escéptica es a través de una ciencia más rigurosa y precisa. Es esencial que otros laboratorios independientes repliquen y validen estos resultados.
«Las plantas no sólo emiten sonidos, también los detectan»
—…. Y que son capaces de oír el zumbido de las abejas.
—Sí, sí, las plantas no solo emiten sonidos, sino que también los detectan, lo que puede influir en su comportamiento, como en la producción de néctar más dulce al escuchar el zumbido de las abejas. Hay estudios que muestran que determinadas flores expuestas a sonidos de la misma frecuencia que los producidos por abejas producen un néctar más dulce, lo que aumenta las probabilidades de polinización cruzada. O piense en la Arabidopsis que le comentaba. Lo increíble es que puede discriminar entre las frecuencias fruto de la masticación y las causadas por el viento o por el canto de insectos, lo que le permite responder de manera selectiva y ecológicamente significativa.
—Qué es “bioinspiración”?
—Un motor de progreso científico apasionante. Podemos inspirar, y así se hace (si se me apura, desde la noche de los tiempos) nuestros diseños, nuestras creaciones, ya sea en el papel o en construcciones (piense en Leonardo da Vinci, sin ir más lejos), basándonos en modelos vivos. De ahí lo de “bioinspiración”. Ahora bien, por una serie de razones, incluido el “ombligocentrismo” del que hablo en el prefacio del libro, estas fuentes de bioinspiración han sido predominantemente animales; en contadas ocasiones, vegetales. Así, diseñamos humanoides bípedos a nuestra imagen y semejanza, o robotitos sobre ruedas que se desplazan por nuestros hogares, aspirando el suelo bajo nuestros pies mientras leemos el periódico. Bien, todo eso puede brindarnos confort, pero, ¿qué tal dar un paso más, y fito-bioinspirar nuestros “juguetitos”? ¿Por qué no usamos a las plantas, con su capacidad para perseguir sus metas mediante el crecimiento y no la locomoción? Quizás tenga poco sentido para nuestra aspiradora doméstica, pero ¿qué tal un rover que crezca en la Luna o en Marte? Eso sí que serían palabras mayores. Tiempo al tiempo.
—-¿Qué “aprenden” las plantas?
–Pues mire a ver qué le parece esto: según un estudio de Tilo Henning, de la Universidad Libre de Berlín, hay plantas que han desarrollado un sofisticado sistema de “reparto de recompensas”: tienen la capacidad de aprender de visitas anteriores y, en consecuencia, alterar la presentación del polen mediante el ajuste del movimiento de los estambres. Hallazgos como este sugieren que las plantas pueden ajustar su comportamiento para reducir la pérdida de polen y aumentar el éxito reproductivo.
—¿Tienen sentido de familia?
—Sabemos que muchas plantas exhiben lo que llamamos «reconocimiento de parentela» (diferencian entre parientes y no parientes). También pueden distinguir a individuos de su propia especie y de otras especies. Hay investigaciones en raíces que revelan que algunas especies de plantas muestran una competencia más intensa por los recursos cuando se enfrentan a no parientes o a desconocidos, es decir, a individuos no relacionados de la misma población. También sabemos de casos en los que la asignación de raíces a un área en particular se ve incrementada cuando un grupo de desconocidos comparte una maceta, pero no ocurre lo mismo con grupos de parientes. Estos resultados parecen indicar que la interacción de las raíces y los exudados químicos derivados de ellas son clave para el reconocimiento de parientes y la discriminación competitiva entre ellos, lo que provoca cambios de comportamiento adaptativos.
«Las plantas pueden distinguir a individuos de su propia especie y de otras especies”
Por otro lado, hay estudios que resaltan la importancia de los fotorreceptores en el reconocimiento de parentela. Arabidopsis reconoce a parientes cercanos a través de la ratio de luz roja a luz roja lejana y de los perfiles de luz azul. Cuando interactúa con parientes produce más semillas que cuando interactúa con no parientes. Esto se puede interpretar como evidencia de comportamiento cooperativo.
—¿Qué opina de los cultivos transgénicos y de las modificaciones genéticas con las que se busca, básicamente, incrementar la rentabilidad de los vegetales?
–Los cultivos transgénicos y las modificaciones genéticas son temas complejos y a menudo malentendidos. Primero, es esencial diferenciar entre la modificación genética tradicional y la ingeniería genética moderna. La agricultura, desde sus inicios (piense en Mesopotamia) ha tenido que ver con la selección y cruce de plantas para obtener características deseables, lo que es una forma de modificación genética. Así es como hemos obtenido variedades de frutas, verduras y animales domesticados que son muy diferentes de sus ancestros salvajes. Un ejemplo claro es la relación entre los perros y los lobos; la domesticación y selección de ciertas características en los lobos a lo largo del tiempo nos dio la amplia variedad de razas de perros que conocemos hoy.
Mientras que la modificación genética ha sido una herramienta valiosa en la agricultura durante milenios, la ingeniería genética moderna y los cultivos transgénicos presentan tanto oportunidades como desafíos. La ingeniería genética moderna, que a menudo se asocia con los cultivos transgénicos, implica la inserción, eliminación o modificación de material genético específico en un organismo utilizando técnicas de biotecnología. Esta es una herramienta poderosa que puede tener beneficios, aunque entiendo que ha generado preocupaciones relacionadas con la seguridad alimentaria, el impacto ambiental y la ética de modificar genéticamente organismos a nivel molecular.
En cuanto a la rentabilidad, es comprensible que los agricultores y empresarios busquen formas de maximizar la producción y reducir las pérdidas. Los cultivos transgénicos pueden ofrecer soluciones en este sentido, como plantas que requieren menos pesticidas o que tienen mayores rendimientos. Sin embargo, es crucial equilibrar la rentabilidad con la sostenibilidad y la ética, asegurándonos de que estas soluciones no causen daños a largo plazo al medio ambiente o a la salud humana.
«La ingeniería genética moderna y los cultivos transgénicos presentan tanto oportunidades como desafíos»
—Ahora se trabaja en plaguicidas “naturales”. ¿Qué piensa de eso?
–Todo lo que suponga reducir toxicidad, aumentar la biodegradabilidad, y evitar el desarrollo de resistencia por parte de plagas bienvenido sea, ¿no? Se llama sos-te-ni-bi-li-dad.
— ¿De qué estamos ya absolutamente seguros sobre la “vida interior” de las plantas?
–Absolutamente seguros no estamos de nada. Y si lo estuviéramos, mal asunto. En ciencia, no hay hipótesis que no pueda quedar refutada. Cuando eso es así, deja de ser una hipótesis científica para convertirse en pseudociencia. Eso es aplicable al estudio científico de la inteligencia vegetal y a la cría del caracol salvaje. Ahora bien, ¿de qué tenemos un grado de confianza elevado? Bueno, yo diría que de que Homo sapiens no es ni único ni especial, de que la inteligencia se extiende por todo el árbol de la vida desde la punta de la última rama hasta la base primigenia. Ese es el marco teórico en el que se enmarca nuestro trabajo; ahora toca hacer el trabajo empírico y experimental de la forma más reposada posible, para que, sin certezas, tengamos buenas hipótesis de trabajo.
“Homo sapiens no es ni único ni especial; la inteligencia se extiende por todo el árbol de la vida”
—Y ahora que sabemos lo que sabemos, ¿hay que abordar con ojos nuevos el dilema entre ser carnívoros o ser vegetarianos?
–Je, je, sabía que esta pregunta llegaría. Absolutamente, pero no por las razones que algunos, muchos, de hecho, sospechan. Buena parte de la comunidad científica rechaza la posibilidad de que las plantas sean sintientes por los dilemas éticos y morales que acarrearía. Eso no puede ser así. Si las plantas son seres sintientes o no es una cuestión a dilucidar empíricamente, siguiendo el método científico, del mismo modo que hacemos para investigar si los pulpos o las abejas, o nuevamente el caracol salvaje sienten y padecen, o no. Es un hecho a esclarecer científicamente, y no puede depender de que lo sean o no que ello nos haga dormir a pierna suelta. Ahora bien, ¿qué repercusión tendría el que las plantas fueran sintientes, de ser el caso, para nuestras elecciones alimentarias? Rechazo dar una respuesta basada en reinos del árbol de la vida del tipo: «no como del reino animal, pero sí del vegetal», o cualquier otra respuesta que parcele el terreno por reinos. En su lugar, me preguntaría por el estrés infligido, por el daño ocasionado innecesariamente a toda aquella forma de vida que acabe en mi plato.
“La cuestión no es si comer animal o vegetal, sino el daño innecesario a cualquier forma de vida que acabe en mi plato”
—Algunas plantas parasitan a otras… ¿Es una muestra de lo mucho que tiene en común todo “lo viviente”?
—Ja ja, ¡veo por dónde va! Digamos que sí, que en todo el árbol de la vida encontraremos casos de parasitismo. En plantas hay ejemplos bellísimos. De hecho, volviendo a su pregunta anterior, una ilustración conocida del papel que pueden desempeñar los compuestos orgánicos volátiles (VOCs) en las relaciones con plantas no emparentadas es el caso de la Cuscuta, un género de plantas parásitas. Lo que hace es integrar señales químicas y luminosas para determinar tanto la calidad nutricional de los posibles hospederos como su distancia y forma. Así, analizará los VOCs emitidos por, pongamos por caso, una tomatera y el trigo, para localizarlos, y “taladrar” el sistema vascular de la que encuentre más jugosa (en este caso la tomatera), y hacerse con sus preciados recursos alimenticios. Es lo que tiene no poder realizar la fotosíntesis y producir su propio alimento. La Cuscuta carece de clorofila y por eso es de color amarillento. En cualquier caso, yendo a su pregunta-trampa, espero que, en términos generales, las relaciones simbióticas acaben sacándole una cabeza a las parasitarias, aunque sea en la foto finish.
“La cuscuta es una planta parásita que analiza señales químicas y luminosas para, entre la tomatera y el trigo, por ejemplo, elegir a la más jugosa”
—El sistema nervioso animal ¿está sobrevalorado?
—Totalmente, aunque no tengo nada en contra de él, ¿eh? De hecho, me viene de perlas poseer un sistema nervioso para hacer esta entrevista. La definición tradicional del sistema nervioso ha sido predominantemente zoocéntrica, centrada en las neuronas y ganglios de los animales. Sin embargo, recientes investigaciones han propuesto una definición más inclusiva. La nueva perspectiva sugiere que el sistema de un organismo multicelular que se especializa en transmitir, generar o procesar información debería considerarse un «sistema nervioso», independientemente del tipo de tejido que realice estas funciones. Esta ampliación en la definición busca incluir a las plantas, que, a pesar de no tener neuronas, muestran sorprendentes similitudes con los animales a nivel molecular. Las plantas poseen neurotransmisores. La lista incluye la acetilcolina, el glutamato, la dopamina, la histamina, la noradrenalina, la serotonina y ácido gamma-aminobutírico (GABA).
Por otro lado, algunas células vegetales pueden generar potenciales eléctricos al igual que lo hacen las neuronas animales. Todo ello sirve para resaltar la importancia del sistema vascular de las plantas, que parece desempeñar un papel similar al sistema nervioso en los animales. Tal y como defiendo en Planta Sapiens, la adopción de una terminología neurológica común podría ayudar a comprender mejor estas funciones cognitivas en las plantas y cómo la evolución ha influido en la generación, transmisión y procesamiento de señales en seres multicelulares. El problema no es lo que podemos hacer gracias a tener un sistema nervioso, sino el pensar que quienes no lo posean no pueden exhibir una conducta sofisticada e inteligente. Entre otros muchos “centrismos”, somos marcadamente neurocéntricos. ¿Qué le vamos a hacer? Del neurochauvinismo también se sale.
«Algunas células vegetales pueden generar potenciales eléctricos similares a las neuronas animales».
—¿Necesitamos una nueva definición de “inteligencia”, si es que hay alguna?
—Necesitamos no una sino múltiples definiciones y aproximaciones al concepto de «inteligencia». Necesitamos dar con la ‘llave maestra’ que nos permita abrir y asomarnos a cualquier rama del árbol de la vida, con independencia del reino de procedencia de las especies objeto de nuestro interés. Lo que no tiene sentido es decir que una especie no puede ser inteligente porque no tiene neuronas o carece de un sistema nervioso. En caso de observar una conducta sofisticada, como evidencian los estudios del crecimiento vegetal mediante time-lapse, tendremos que repensar nuestras definiciones para hacerlas más “inclusivas”. ¿Le suena esta cantinela, verdad? Pues eso.
“no tiene sentido es decir que una especie no puede ser inteligente porque no tiene neuronas o carece de un sistema nervioso”
—Ud habla repetidamente en su libro de sintiencia. ¿Qué sienten las plantas?
—A fecha de hoy, no lo sé. Sería muy aventurado por mi parte tratar de dar una respuesta definitiva. Cautela ante todo. Como se suele decir, estamos trabajando en ello. En cualquier caso, sientan lo que sientan, como explico en Planta Sapiens, sí que tenemos herramientas de estudio a nuestro alcance. Lo único que tenemos que hacer es customizar los protocolos experimentales diseñados ex-profeso para modelos animales. Si existen las metodologías para arrojar luz sobre la sintiencia animal, ha de ser posible avanzar en el estudio de formas de sintiencia no neuronales. No haré spoilers. Algún truquillo que otro ofrezco en Planta Sapiens para desarrollar nuestras capacidades de observación. Un error común es pensar que hace falta un presupuesto millonario para desentrañar la sintiencia vegetal, cuando lo más importante es entrenar la mirada para observar nuestro entorno sin prejuicios “ombligocéntricos”, como comento en el prefacio del libro.
—¿Es ir demasiado lejos plantearse si tienen conciencia de sí, si son felices e infelices, si sueñan?
—Creo que sí, ahí me da a mí que se está usted pasando de frenada. En cualquier caso, no seré yo quien vete ninguna línea de investigación. En ciencia, no podemos firmar cheques en blanco, ni en positivo ni en negativo. Hagámonos preguntas, por radicales que estas puedan parecer. Si algo nos enseña la Historia de la Ciencia es el valor añadido de ser audaz en nuestros planteamientos.
—¿Qué necesitaríamos constatar científicamente para mirar con asombro —y tal vez con compasión— a las plantas?
—Uf, fíjese si queda trabajo por hacer, que esa pregunta es aplicable literalmente a otros individuos de nuestra propia especie; no ya del reino animal sino otros Homo sapiens. Le parafraseo: ¿qué necesitaríamos constatar científicamente para mirar con asombro —y tal vez con compasión— a otros seres humanos?
—Volviendo a las plantas, ¿qué derechos debiéramos reconocerles ahora mismo?
—Me remito a la respuesta anterior. ¿Está todo dicho, no?
—“El conocimiento no disipa el misterio”, dijo Nan Shepherd. ¿Cuál es ahora el mayor misterio para usted?
–-¡Menuda pregunta para cerrar, ahora ya con la cafeína en la suela de los zapatos! A ver: si nos da por ponernos profundos, la respuesta es la previsible: el origen del Universo, de la vida y de la consciencia. ¿Puede haber alguien para quien esos no sean los mayores misterios? Pero, claro, como imagino que se referirá a misterios más de estar por casa, vamos a decir que un buen misterio que me quita el sueño sería la existencia del libre albedrío. No digo que este sea un problema menos abstruso que los anteriores, pero nunca dejará de fascinarme que, de alguna manera, a pesar de que está todo «escrito», yo me siga sintiendo libre y a los mandos de mi nave. Mi intuición me dice que, hasta para desentrañar el enigma del libre albedrío, las plantas pueden ser nuestras aliadas.
«Hasta para desentrañar el enigma del libre albedrío, las plantas pueden ser nuestras aliadas”
—En otra ocasión declaró usted a Adelantos digital que no cree en la Inteligencia Artificial. ¿Se ratifica en ello?
—Le he trasladado su pregunta a chatGPT y me dice que tampoco cree en la inteligencia artificial 😉 (el entrevistado pide rubricar con ese emoticono).
* (Fotografías propiedad de MINTLab. Universidad de Murcia)
