La planta mimosa sensitiva, también conocida como la planta de la vergüenza es conocida por su capacidad de enroscar sus hojas cuando algo o alguien las toca, retrayendo los folíolos alargados hacia su espina central rápidamente. Nuevas imágenes han revelado cómo las señales químicas y eléctricas contribuyen a que se desencadenen sus reflejos relámpago, al cerrar sus hojas en tan sólo pocos segundos, aun cuando carece de nervios y músculos, convirtiendo su mecanismo en un misterio.
Un equipo de investigadores publicó un nuevo estudio en la revista Nature Communications, en donde crearon plantas de la especie mimosa sensitiva modificadas genéticamente para brillar con fluorescencias, con el objetivo de grabar el mecanismo de impulsos eléctricos al momento en que sus hojas se enroscaban. Las imágenes aquí obtenidas revelaron que tanto las señales químicas como las eléctricas se mueven al unísono a través de las hojas y por lo tanto, desencadenan el repliegue de las mismas.
“Las plantas poseen varios sistemas de comunicación que normalmente están ocultos, la mejor manera de averiguar cómo funcionan es haciéndolos visibles”, dijo Masatsugu Toyota, coautor del estudio y fisiólogo de plantas de la Universidad de Saitama.
Siguiendo lo dicho por Toyota, en las nuevas imágenes se iluminaron parte de las hojas a medida que los potenciales de acción, las despolarizaciones eléctricas de las membranas celulares, se movían a través de ellas. Esto es algo parecido al funcionamiento de los nervios en los animales pero sin células especializadas para canalizar la energía eléctrica.
La mimosa sensitiva y sus señales eléctricas
Se pensaba que cualquiera de los dos potenciales de acción era el principal mecanismo de señalización utilizado por la mimosa sensitiva, pero gracias a estas imágenes ahora se ha podido observar que se crean cuando las plantas se despolarizan liberando iones de calcio que reaccionan con los marcadores fluorescentes colocados en las plantas mutantes.
Los destellos son emitidos por unos órganos muy pequeños llamados pulvino, los cuales tiran de los folíolos hacia las espinas de las hojas mediante cambios en la presión del agua. Una vez que el pulvino se activa envía una señal a los pulvinos adyacentes, creando así un brillante efecto dominó a lo largo de la hoja.
Se desconocía con qué rapidez los pulvinos contraían los folíolos contiguos, y gracias a las nuevas imágenes se ha podido observar que los pulvinos reciben señales alrededor de 0.1 segundos antes de que los folíolos se contraigan, excepcionalmente rápido para una planta.
Por qué la mimosa sensitiva cierra sus hojas
La principal teoría es que la mimosa sensitiva cierra sus hojas para protegerse de los insectos hambrientos. En este nuevo estudio los investigadores han creado variantes genéticas que no tienen pulvinos, por lo que no podrían cerrar sus hojas. Expusieron las plantas mutadas y no mutadas a saltamontes, y se descubrió que las plantas mutadas tenían muchas más hojas comidas por los insectos.
Otra razón por la que las plantas cierran sus hojas son la reducción de la perdida de agua o la ocultación preventiva de los insectos, pero no hay muchas pruebas que apoyen estas teorías. La especie mimosa sensitiva, también conocida como dormilona, es originaria de las selvas tropicales de América, pero ha sido introducida a otros continentes como el asiático y el africano. Actualmente es ampliamente reconocida por su extraordinaria capacidad de mover sus hojas ante cualquier toque, una capacidad que no se observa en ningún otro ser del reino vegetal.
Referencias: Hagihara, T., Hiroaki, M., Tomohiro, M., Casabe, M., Toyota, M. Calcium-mediated rapid movements defend against herbivorous insects in Mimosa pudica. Nature Communications 13, 6412 (2022). DOI
