Un nuevo estudio publicado en Ciencia revela que los aerosoles orgánicos secundarios (AOS) derivados de las plantas pueden actuar como mediadores de las interacciones entre plantas. Esta investigación se llevó a cabo mediante la cooperación de ecólogos químicos, ecofisiólogos vegetales y físicos atmosféricos de la Universidad de Finlandia Oriental.
Es bien sabido que las plantas liberan compuestos orgánicos volátiles (COV) a la atmósfera cuando sufren daños causados por herbívoros. Estos COV desempeñan un papel crucial en las interacciones entre plantas, por lo que las plantas no dañadas pueden detectar señales de advertencia de sus vecinas dañadas y preparar sus defensas. «Los COV reactivos de las plantas sufren reacciones químicas oxidativas, lo que da lugar a la formación de aerosoles orgánicos secundarios (AOS). Nos preguntamos si las funciones ecológicas mediadas por los COV persisten después de que se oxidan para formar AOS», dijo el Dr. Hao Yu, ex estudiante de doctorado en la UEF, pero ahora en la Universidad de Berna.
El estudio demostró que las plántulas de pino silvestre, cuando son dañadas por gorgojos de pino de gran tamaño, liberan COV que activan las defensas de las plantas cercanas de la misma especie. Curiosamente, la actividad biológica persistió después de que los COV se oxidaran para formar SOA. Los resultados indicaron que la composición elemental y la cantidad de SOA probablemente determinan sus funciones biológicas.
«Una novedad clave del estudio es el hallazgo de que las plantas adoptan estrategias de defensa ligeramente diferentes cuando reciben señales en forma de COV o de SOA, pero muestran grados similares de resistencia a la alimentación herbívora», afirmó el profesor James Blande, director del Grupo de Investigación de Ecología Ambiental. Esta observación abre la posibilidad de que las plantas tengan sistemas de detección sofisticados que les permitan adaptar sus defensas a la información derivada de diferentes tipos de señales químicas.
«Teniendo en cuenta la tasa de formación de los SOA a partir de sus COV precursores, su mayor vida útil en comparación con los COV y el transporte de masa de aire atmosférico, esperamos que la distancia ecológicamente efectiva para las interacciones mediadas por los SOA sea mayor que la de las interacciones de las plantas mediadas por COV», dijo la profesora Annele Virtanen, directora del Grupo de Investigación de Física de Aerosoles. Esto podría interpretarse como que las plantas son capaces de detectar señales que representan amenazas cercanas o lejanas de los herbívoros.
Se espera que el estudio abra un área de investigación completamente nueva y compleja para los ecólogos ambientales y sus colaboradores, lo que podría conducir a nuevos conocimientos sobre las señales químicas que estructuran las interacciones entre las plantas.
