April 20, 2021
De parte de Amor Y Rabia
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por Lambert Strether

1 de febrero de 2021

‚ÄúSi un le√≥n pudiera hablar, no podr√≠amos entenderlo‚ÄĚ

Ludwig Wittgenstein, Philosophical Investigations

A diferencia de la mayor√≠a de mis publicaciones, este texto no tendr√° una tesis. Comenzando en alg√ļn lugar, tal vez aqu√≠, en mis paseos por la Twittersfera, encontr√© algunos enlaces sobre la comunicaci√≥n de los √°rboles (por ahora, dejaremos de lado la pregunta de si los √°rboles emiten se√Īales, se comunican o hablan, o si los bosques lo hacen) y me he sumergido en un pozo de investigaciones, y quiero compartir algunos de sus aspectos m√°s destacados. Las investigaciones sobre eltema me han parecido asombrosas y hermosas por s√≠ misma, y los lectores amantes de la jardiner√≠a y permacultura podr√≠an considerarlas √ļtiles en la pr√°ctica. Los tres investigadores principales parecen ser Edward Farmer de Suiza, Suzanne Simard de Canad√° (Ted Talk) y Peter Wohlleben de Alemania (YouTube). El estadounidense George David Haskell tambi√©n se merece una menci√≥n (Ted Talk). Sin embargo, mi prop√≥sito no es resumir sus investigaciones [1], sino mostrar algunas de las cosas m√°s llamativas de las que me he enterado mientras echaba un vistazo, y luego concluir con un ¬°Uau!.

A diferencia de la mayor√≠a de mis textos sobre la biosfera, no comenzar√© con un sistema de clasificaci√≥n o taxonom√≠a para los √°rboles. Eso podr√≠a ser algo bueno: ArboristNow de San Francisco dice que “sabemos lo que es un √°rbol, pero no existe una definici√≥n precisa que reconozca por completo lo que es un √°rbol en el lenguaje ordinario o en la bot√°nica”. La Arbor Day Foundation no est√° de acuerdo, y ofrece una. Pero luego lo har√≠an. Aqu√≠, en cambio, est√° el diagrama m√°s simple posible de tu √°rbol t√≠pico:

Ahora voy a simplificar a√ļn m√°s las cosas y dar ejemplos de c√≥mo los √°rboles se comunican por encima del suelo (copa y tronco) y por debajo del suelo (ra√≠ces) [2].

COMUNICACI√ďN POR ENCIMA DEL SUELO

Las formas de comunicaci√≥n por encima del suelo parecen dividirse en dos grupos: mediante compuestos org√°nicos vol√°tiles [3] y con se√Īales el√©ctricas. (Las se√Īales el√©ctricas sobre el suelo son de hoja a hoja en el mismo √°rbol; son demasiado lentas y d√©biles para viajar por el aire. Sin embargo, ese no ser√≠a el caso de las se√Īales el√©ctricas enviadas a trav√©s del sistema de ra√≠ces de un √°rbol, de la misma forma en que las ra√≠ces se enredan bajo tierra).

Compuestos org√°nicos vol√°tiles (Volatile Organic Compounds, VOCs)

Seg√ļn Quanta, “El lenguaje secreto de las plantas”:

Ahora est√° claro que, cuando los insectos mastican las hojas, las plantas responden liberando compuestos org√°nicos vol√°tiles por el aire. Seg√ļn el √ļltimo recuento de [el ecologista Richard] Karban, 40 de los 48 estudios de la comunicaci√≥n eentre las plantas confirman que otras plantas detectan estas se√Īales en el aire y aumentan su producci√≥n de armas qu√≠micas u otros mecanismos de defensa en respuesta. ‚ÄúLa evidencia de que las plantas liberan vol√°tiles cuando son da√Īadas por herb√≠voros es tan claro como puede serlo algo para la ciencia‚ÄĚ, dijo Martin Heil, ec√≥logo del instituto de investigaci√≥n mexicano Cinvestav Irapuato. “Las evidencias de que las plantas pueden de alguna manera percibir estos vol√°tiles y responder con una respuesta de defensa tambi√©n es bastante buena”.

Los VOCs emiten se√Īales no solo dentro de una sola especie de planta, sino entre ellas, ¬°e incluso a los insectos! Quanta una vez m√°s:

Resulta que casi todas las plantas verdes que se han estudiado liberan su propio c√≥ctel de sustancias qu√≠micas vol√°tiles, y muchas especies lo notan y responden. Por ejemplo, el olor a hierba cortada (una mezcla de alcoholes, aldeh√≠dos, cetonas y √©steres) puede ser agradable para nosotros, pero para las plantas es una se√Īal de que hay en marcha un peligro. Heil ha descubierto que cuando los frijoles de lima silvestres se exponen a las sustancias qu√≠micas vol√°tiles de otras plantas de frijol de lima que est√°n siendo comidas por escarabajos, crecen m√°s r√°pido y resisten el ataque. Los compuestos liberados de las plantas da√Īadas se centran en la defensa de las pl√°ntulas de las semillas, para que luego puedan llevar a cabo un contraataque m√°s efectivo contra el gusano ej√©rcito de la remolacha. Estas se√Īales parecen ser un lenguaje universal: la artemisa induce respuestas en el tabaco; los chiles y las habas tambi√©n responden a las emisiones de pepinos.

Las plantas tambi√©n pueden comunicarse con los insectos, enviando mensajes a√©reos que act√ļan como se√Īales pidiendo ayuda a los insectos depredadores que matan a los herb√≠voros. El ma√≠z atacado por los gusanos soldados de la remolacha libera una nube de sustancias qu√≠micas vol√°tiles que atrae a las avispas para que pongan huevos en los cuerpos de las orugas. La imagen que est√° saliendo a la luz es que los insectos herb√≠voros y los insectos que se alimentan de ellos viven en un mundo que apenas podemos imaginar, perfumado por nubes de sustancias qu√≠micas ricas en informaci√≥n. Las hormigas, los microbios, las polillas, incluso los colibr√≠es y las tortugas (como demostr√≥ el pionero de la se√Īalizaci√≥n de plantas Ted Farmer de la Universidad de Lausana) detectan y reaccionan a estas emisiones.

Los √°rboles, al ser plantas, tienen a su disposici√≥n las mismas v√≠as de comunicaci√≥n. Del Smithsonian, ‚Äú¬ŅLos √°rboles se hablan entre ellos?‚Äú:

Los √°rboles tambi√©n se comunican a trav√©s del aire, usando feromonas y otras se√Īales de olor. El ejemplo favorito de Wohlleben tiene lugar en las c√°lidas y polvorientas sabanas del √Āfrica subsahariana, donde la acacia espina de paraguas de copa ancha es el √°rbol emblem√°tico. Cuando una jirafa comienza a masticar hojas de acacia, el √°rbol nota la herida y emite una se√Īal de socorro en forma de gas etileno. Al detectar este gas, las acacias vecinas comienzan a bombear taninos a sus hojas. En cantidades suficientemente grandes, estos compuestos pueden hacer enfermar o incluso matar a grandes herb√≠voros.

Se√Īales el√©ctricas

De PNAS, ‚ÄúIdentificaci√≥n de poblaciones de c√©lulas necesarias para la se√Īalizaci√≥n el√©ctrica hoja a hoja en una planta herida‚ÄĚ:

La se√Īalizaci√≥n el√©ctrica de √≥rgano a √≥rgano es una caracter√≠stica muy extendida entre las plantas terrestres. Por ejemplo, se han encontrado se√Īales el√©ctricas inducidas por heridas conocidas como ‚Äúpotenciales de onda lenta‚ÄĚ (SWP, tambi√©n conocidos como ‚Äúpotenciales de variaci√≥n‚ÄĚ) en numerosas especies‚Ķ. En la Arabidopsis thaliana, un da√Īo severo desencadena una actividad el√©ctrica que se propaga de una hoja a otra con velocidades aparentes de cent√≠metros por minuto… La conducci√≥n nerviosa r√°pida en los animales evolucion√≥ debido a la fuerte selecci√≥n de los depredadores. Aqu√≠ argumentamos que las presiones de los herb√≠voros han llevado a la evoluci√≥n de la se√Īalizaci√≥n el√©ctrica de hoja a hoja en las plantas‚Ķ. Juntos, nuestros resultados apoyan la hip√≥tesis de que una funci√≥n principal de los SWP en las plantas es activar las defensas en los tejidos distales a las heridas. Por lo tanto, la se√Īalizaci√≥n el√©ctrica relacionada con la defensa es com√ļn tanto en el reino vegetal como en el animal.

(Instrumentalizar esta se√Īalizaci√≥n es ahora un modelo de negocio, por peque√Īo que sea). Farmer es coautor de este art√≠culo y escribe en otros sitios sobre √°rboles que son “heridos” por el medio ambiente y que responden a las heridas. (Esto me hace preguntarme qu√© se√Īales, si las hay, podr√≠an estar enviando los √°rboles cercanos o incluso los atrapados en las l√≠neas el√©ctricas de PG&E. Nada agradable, me imagino).

COMUNICACI√ďN SUBTERR√ĀNEA

El tema verdaderamente atractivo aqu√≠ son las “redes de micorrizas” (similar, creo, a la “estera micelial”, ver NC), pero primero d√©jenme seguir adelante con la se√Īalizaci√≥n el√©ctrica debajo del suelo.

Se√Īales el√©ctricas

From Frontiers in Plant Science, “La integraci√≥n de se√Īales el√©ctricas que se originan en la ra√≠z de las plantas vasculares”:

Las plantas han desarrollado diferentes sistemas de se√Īalizaci√≥n que permiten la integraci√≥n de se√Īales ambientales para coordinar los procesos moleculares asociados tanto con el desarrollo temprano como con la fisiolog√≠a de la planta adulta‚Ķ es bien sabido que las plantas tienen la capacidad de generar diferentes tipos de se√Īales el√©ctricas de largo alcance en respuesta a diferentes est√≠mulos como luz, variaciones de temperatura, heridas, estr√©s salino o estimulaci√≥n gravitr√≥pica. Actualmente, no est√° claro si la comunicaci√≥n el√©ctrica a corta o larga distancia en las plantas est√° relacionada con la absorci√≥n de nutrientes. Esta revisi√≥n se ocupa de los aspectos de la informaci√≥n sensorial en las ra√≠ces de las plantas y la propagaci√≥n de se√Īales discretas al cuerpo de la planta.

‚ÄúEstr√©s por la sal‚Ä̂Ķ Me imagino a los √°rboles gritando despu√©s de que las carreteras son llenadas de sal  en el invierno. O tal vez est√°n acostumbradas/

Redes de micorrizas

Este es un gran final, porque Suzanne Simard se centra en este tema y est√° recibiendo mucha buena prensa en este momento. De The New York Times, “La vida social de los bosques” (en uno de esos horribles dise√Īos para dispositivos m√≥viles [4], desafortunadamente):

Bajo tierra, los √°rboles y los hongos forman asociaciones conocidas como micorrizas: los hongos en forma de hilos se envuelven y se fusionan con las ra√≠ces de los √°rboles, ayud√°ndoles a extraer agua y nutrientes como f√≥sforo y nitr√≥geno a cambio de algunos de los az√ļcares ricos en carbono que los √°rboles producen a trav√©s de la fotos√≠ntesis. La investigaci√≥n ha demostrado que las micorrizas tambi√©n conectan las plantas entre s√≠ y que estas asociaciones podr√≠an ser ecol√≥gicamente importantes, pero la mayor√≠a de los cient√≠ficos las hab√≠an estudiado en invernaderos y laboratorios, no en la naturaleza. Para su tesis doctoral, Simard decidi√≥ investigar los v√≠nculos f√ļngicos entre el abeto Douglas y el abedul de papel en los bosques de la Columbia Brit√°nica.

Sorprendentemente, los “enlaces f√ļngicos” permiten lo que, si quisieramos antropomorfizar, llamar√≠amos altruismo:

Al analizar el ADN en las puntas de las ra√≠ces y rastrear el movimiento de mol√©culas a trav√©s de conductos subterr√°neos, Simard ha descubierto que los hilos de hongos unen casi todos los √°rboles de un bosque, incluso √°rboles de diferentes especies. El carbono, el agua, los nutrientes, las se√Īales de alarma y las hormonas pueden pasar de un √°rbol a otro a trav√©s de estos circuitos subterr√°neos. Los recursos tienden a fluir desde los √°rboles m√°s viejos y m√°s grandes hacia los m√°s j√≥venes y peque√Īos.

Y, por supuesto, hay comunicación:

Las se√Īales de alarma qu√≠mica generadas por un √°rbol preparan a los √°rboles cercanos para el peligro. Las pl√°ntulas cortadas de las l√≠neas de vida subterr√°neas del bosque tienen muchas m√°s probabilidades de morir que sus contrapartes conectadas a la red. Y si un √°rbol est√° al borde de la muerte, a veces lega una parte sustancial de su carbono a sus vecinos.

Las redes de micorrizas pueden ser enormes:

Las redes de micorrizas eran abundantes en los bosques de América del Norte. La mayoría de los árboles eran generalistas, formando simbiosis con entre decenas y cientos de especies de hongos. En un estudio de seis rodales de abetos de Douglas que medían aproximadamente 10,000 pies cuadrados cada uno, casi todos los árboles estaban conectados bajo tierra por no más de tres grados de separación; un árbol especialmente grande y viejo se vinculó a otros 47 árboles y se proyectó que se conectaría al menos a 250 más; y las plántulas que tenían acceso completo a la red de hongos tenían un 26 por ciento más de probabilidades de sobrevivir que las que no lo tenían.

Aquí hay un diagrama de esa red creado por Simard:

Yo dir√≠a (algo que otros no har√≠an) que estamos viendo el patr√≥n t√≠pico de concentrador y radio de una red sin escala; el ‚Äúhub‚ÄĚ es el √°rbol en la parte inferior derecha, etiquetado como ‚Äúm√°s conectado‚ÄĚ, de la misma forma en que Atlanta es el aeropuerto hub con m√°s conexiones en los Estados Unidos. Si las redes de micorrizas no tienen escala de verdad, eso implicar√≠a que un √°rbol hub en un bosque de miles de √°rboles tendr√≠a miles de conexiones, y as√≠ sucesivamente [5]. Apuesto a que cuando caminas por la calle, mirando los √°rboles, ¬°nunca imaginaste que todos estaban conectados y comunic√°ndose entre s√≠!

CONCLUSI√ďN

Promet√≠ un ¬°Uau! (con lo que me refiero a material que el colectivo de personas de un Departamento Forestal centrado en el rendimiento podr√≠a tener dificultades para entenderlo) y esto, extraido de otro art√≠culo de Simard, lo es. De Memory and Learning in Plants (PDF), “Las redes de micorrizas facilitan la comunicaci√≥n, el aprendizaje y la memoria de los √°rboles”. Citar√© el resumen completo, subrayando las partes sorprendentes:

Las redes de hongos micorr√≠zicos que unen las ra√≠ces de los √°rboles en los bosques se reconocen cada vez m√°s para facilitar la comunicaci√≥n entre √°rboles a trav√©s de la se√Īalizaci√≥n de reconocimiento de recursos, defensa y parentesco y, por lo tanto, influyen en el comportamiento sofisticado de sus vecinos. Estos comportamientos de √°rboles tienen cualidades cognitivas, incluidas las capacidades de percepci√≥n, aprendizaje y memoria, e influyen en los rasgos de la planta indicativos de aptitud fitness. Aqu√≠, presento evidencias de que la topolog√≠a de las redes de micorrizas es similar a las redes neuronales, con patrones sin escala y propiedades de mundo peque√Īo que se correlacionan con eficiencias locales y globales importantes en inteligencia. Es m√°s, las m√ļltiples estrategias de exploraci√≥n para la interconexi√≥n de especies de hongos tienen paralelismos con inteligencia cristalizada y fluida que es importante en el aprendizaje basado en la memoria. Se cree que las se√Īales bioqu√≠micas que se transmiten entre √°rboles a trav√©s de enlaces f√ļngicos proporcionan subsidios a los recursos para los receptores, particularmente entre las pl√°ntulas en regeneraci√≥n, y algunas de estas se√Īales parecen tener similitudes con neurotransmisores. Proporciono ejemplos de respuestas de comportamiento, aprendizaje y memoria de √°rboles vecinos facilitadas por la comunicaci√≥n a trav√©s de redes de micorrizas, que incluyen, respectivamente, (1) mayor supervivencia, crecimiento, nutrici√≥n y micorrizaci√≥n de las pl√°ntulas del sotobosque, (2) mayor qu√≠mica de defensa y selecci√≥n de parentesco, y (3) interacciones colectivas basadas en la memoria entre √°rboles, hongos, salmones, osos y personas que mejoran la salud de todo el ecosistema forestal. Viendo esta evidencia a trav√©s de la lente de cognici√≥n del √°rbol, la colaboraci√≥n entre microbiomas y la inteligencia forestal puede contribuir a un enfoque m√°s hol√≠stico del estudio de los ecosistemas y una mayor empat√≠a humana y cuidado de la salud de nuestros bosques.

‚ÄúEl bosque es la computadora‚ÄĚ, entonces, como Sun no lleg√≥ a decir. (Debo hacer una pausa para decir que vi Avatar durante un long-haul y me gust√≥ bastante, especialmente el concepto de “cola neuronal”). Entonces, si existe algo como la ‚Äúcognici√≥n de los √°rboles‚ÄĚ y existe la ‚Äúinteligencia del bosque‚ÄĚ, no metaf√≥ricamente, sino literalmente, ¬Ņpodemos hablar con los √°rboles? ¬ŅO hablar con un √°rbol representativo en un bosque? Un bi√≥logo cree que s√≠. De Quartz, ‚ÄúUn bi√≥logo cree que los √°rboles hablan un idioma que podemos aprender‚ÄĚ:

La conexión en una red, dice [el biólogo George David Haskell], necesita comunicación y genera lenguajes; comprender que la naturaleza es una red es el primer paso para escuchar hablar a los árboles.

Para el ciudadano global promedio, que vive lejos del bosque, eso probablemente parece abstracto hasta el punto del absurdo. Haskell se√Īala a los lectores la selva amaz√≥nica en Ecuador para obtener orientaci√≥n pr√°ctica. Para los Waorani que viven all√≠, el car√°cter interconectado de la naturaleza y la idea de comunicaci√≥n entre todos los seres vivos parece obvio. De hecho, las relaciones entre √°rboles y otras formas de vida se reflejan en el idioma Waorani.

En el lenguaje Waorani, las cosas se describen no solo por su tipo general, sino tambi√©n por los dem√°s seres que las rodean. As√≠, por ejemplo, cualquier √°rbol de ceibo no es un “√°rbol de ceibo”, sino “el √°rbol de ceibo envuelto en hiedra”, y otro es “el √°rbol de ceibo cubierto de musgo con hongos negros”. De hecho, los antrop√≥logos que intentan clasificar y traducir las palabras waorani al ingl√©s luchan porque, seg√ļn escribe Haskell, ‚Äúal ser presionados por los entrevistadores, los waorani ‘no pudieron decidirse’ a dar nombres individuales a lo que los occidentales llaman ‘especies de √°rboles’ sin describir el contexto ecol√≥gico, como la composici√≥n de la vegetaci√≥n circundante ‚ÄĚ.

Debido a que se relacionan con los √°rboles como seres vivos con v√≠nculos √≠ntimos con las personas que los rodean y otras criaturas, los Waorani no se alarman con la idea de que un √°rbol pueda gritar cuando es cortado, ni les sorprende que da√Īar un √°rbol deba causar problemas a los humanos. La lecci√≥n que los habitantes de las ciudades deber√≠an aprender de los Waorani, dice Haskell, es que ‚Äúlos dogmas de la separaci√≥n fragmentan la comunidad vital; encierran a los humanos en una habitaci√≥n solitaria. Debemos hacernos la pregunta: ‘¬Ņpodemos encontrar una √©tica de pertenencia total a la tierra?’ ‚ÄĚ

Estoy completamente a favor de “una mayor empat√≠a y afecto humanos” y “una √©tica de pertenencia total a la tierra”, pero me gustar√≠a saber si alguien, literalmente, ha intentado alguna vez hablar con un √°rbol. ¬ŅTuvo √©xiro? ¬ŅC√≥mo podr√≠a saber que lo hab√≠a logrado? ¬ŅC√≥mo se llevar√≠a a cabo la comunicaci√≥n? ¬ŅQu√© podr√≠amos decir que fuese de inter√©s para un √°rbol? ¬ŅM√°s nutrientes? ¬ŅNada de heridas? Suena como un proyecto de por vida, posiblemente mejor dirigido por un monje del bosque. Por supuesto, este es el comentarista de NC; quiz√°s tengamos un lector que ya ha hablado con los √°rboles. ¬ŅHola? ¬ŅEst√°s ah√≠ fuera?

NOTAS

[1] La investigaci√≥n inicial sobre este tema fue aparentemente bastante incompleta, y “La vida secreta de las plantas” no ayud√≥. De Quanta: “Los primeros art√≠culos sobre ‚Äú√°rboles parlantes‚ÄĚ r√°pidamente fueron descartados por ser estad√≠sticamente defectuosos o demasiado artificiales, irrelevantes para la guerra del mundo real entre plantas e insectos. La investigaci√≥n se detuvo. Pero la ciencia de la comunicaci√≥n de las plantas ahora est√° regresando. Experimentos rigurosos y cuidadosamente controlados est√°n superando esas primeras cr√≠ticas con pruebas repetidas en laboratorios, bosques y campos”.

[2] Aunque no estoy seguro de que los √°rboles piensen sobre s√≠ mismos de esa manera. La forma en que los Entes llegaron a caminar siempre ha sido para m√≠ un punto de fricci√≥n con El se√Īor de los anillos. ¬ŅQu√© pas√≥ con sus ra√≠ces?

[3] Un ejemplo de VOC es el limoneno, un componente principal de los aromas de resina de pino y cáscara de naranja. (Tenía un modelo mental simple de un VOC, un aroma, pero las cosas no son tan simples).

[4] Cualquiera que fuera el tonto que eligió 500 para un tipo de letra también hizo que el artículo fuera difícil de leer con el Reader de Safari. Acres y acres de letra en negrita, ffs.

[5] Supongo que los hubs son √°rboles y no hongos.

[6] Es decir, en función de sus posiciones dentro de una red.




Fuente: Noticiasayr.blogspot.com