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Investigadores israelíes grabaron y analizaron sonidos emitidos por las plantas

Por M S
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Itongadol.- Por primera vez en el mundo, investigadores de la Universidad de Tel Aviv grabaron y analizaron sonidos claramente emitidos por las plantas. Los chasquidos, parecidos al estallido del pochoclo (llamado también palomitas de maíz), se emiten a un volumen similar al del habla humana, pero a altas frecuencias, más allá del rango de audición del oído humano.

Los investigadores israelíes expresaron que descubrieron que «las plantas suelen emitir sonidos cuando están sometidas a estrés (el estado en el cual la planta no realiza sus funciones fisiológicas de manera normal lo cual detiene su crecimiento y desarrollo, limitando la productividad de los cultivos), y que cada planta y cada tipo de estrés están asociados a un sonido específico identificable. Aunque imperceptibles para el oído humano, los sonidos emitidos por las plantas probablemente puedan ser oídos por diversos animales, como murciélagos, ratones e insectos».

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Prof. Lilach Hadany (Cortesía de la Universidad de Tel Aviv).

El estudio fue dirigido por la Prof. Lilach Hadany, de la Escuela de Ciencias Vegetales y Seguridad Alimentaria de la Facultad de Ciencias de la Vida Wise, junto con el Prof. Yossi Yovel, Director de la Escuela Sagol de Neurociencia y miembro del profesorado de la Escuela de Zoología y del Museo Steinhardt de Historia Natural, y los estudiantes de investigación Itzhak Khait y Ohad Lewin-Epstein, en colaboración con investigadores de la Escuela Raymond y Beverly Sackler de Ciencias Matemáticas, el Instituto de Investigación de Cultivos de Cereales y la Escuela Sagol de Neurociencia, todos ellos de la Universidad de Tel Aviv. El trabajo se publicó en la prestigiosa revista científica Cell.

«Por estudios anteriores sabemos que los vibrómetros fijados a las plantas registran vibraciones. Pero, ¿se convierten también estas vibraciones en ondas sonoras aerotransportadas, es decir, en sonidos que pueden registrarse a distancia? Nuestro estudio aborda esta cuestión, que los investigadores llevan años debatiendo», señaló la Prof. Lilach Hadany.

En la primera fase del estudio, los investigadores colocaron las plantas en una caja acústica en un sótano tranquilo y aislado, sin ruido de fondo. A una distancia de unos 10 cm de cada planta se colocaron micrófonos ultrasónicos que registraban sonidos a frecuencias de 20-250 kilohercios (la frecuencia máxima detectada por un adulto humano es de unos 16 kilohercios). El estudio se centró principalmente en las plantas de tomate y tabaco, pero también se registraron las de trigo, maíz, cactus y conejos.

«Antes de colocar las plantas en la caja acústica las sometimos a diversos tratamientos: algunas plantas llevaban cinco días sin regar, en algunas se había cortado el tallo y otras estaban intactas. Nuestra intención era comprobar si las plantas emitían sonidos y si éstos se veían afectados de algún modo por el estado de la planta», agregó Hadany.

Con respecto a las grabaciones, Hadany explicó que »indicaron que las plantas de nuestro experimento emitían sonidos a frecuencias de 40-80 kilohercios. Las plantas no estresadas emitían menos de un sonido por hora, en promedio, mientras que las estresadas -tanto deshidratadas como heridas- emitían docenas de sonidos cada hora».

Las grabaciones así recogidas se analizaron mediante algoritmos de aprendizaje automático (IA) especialmente desarrollados. Los algoritmos aprendieron a distinguir entre las distintas plantas y los distintos tipos de sonidos, y en última instancia fueron capaces de identificar la planta y determinar el tipo y el nivel de estrés a partir de las grabaciones.

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Prof. Yossi Yovel & Prof. Lilach Hadany (Cortesía de la Universidad de Tel Aviv).

Además, los algoritmos identificaron y clasificaron los sonidos de las plantas incluso cuando éstas se encontraban en un invernadero con mucho ruido de fondo. En el invernadero, los investigadores hicieron un seguimiento de las plantas sometidas a un proceso de deshidratación a lo largo del tiempo y descubrieron que la cantidad de sonidos que emitían aumentaba hasta un cierto pico, y luego disminuía.

«En este estudio resolvimos una controversia científica muy antigua: ¡demostramos que las plantas emiten sonidos! Nuestros hallazgos sugieren que el mundo que nos rodea está lleno de sonidos de plantas y que estos sonidos contienen información, por ejemplo, sobre la escasez de agua o las lesiones. Suponemos que en la naturaleza los sonidos emitidos por las plantas son detectados por criaturas cercanas, como murciélagos, roedores, diversos insectos y posiblemente también otras plantas, que pueden escuchar las altas frecuencias y obtener información relevante», añadió Hadany.

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El equipo de investigación de la Universidad de Tel Aviv (Cortesía de la Universidad de Tel Aviv).

Finalmente, la profesora a cargo del estudio concluyó que a partir de la investigación creen que »el ser humano también puede utilizar esta información si dispone de las herramientas adecuadas, como sensores que indiquen a los cultivadores cuándo hay que regar las plantas. Por lo visto, un idílico campo de flores puede ser un lugar bastante ruidoso. Sólo que nosotros no podemos oír los sonidos».

En futuros estudios, los investigadores seguirán explorando una serie de preguntas intrigantes: ¿Cuál es el mecanismo que subyace a los sonidos de las plantas? ¿Cómo detectan y reaccionan las polillas a los sonidos emitidos por las plantas? ¿Oyen también estas plantas estos sonidos? Y más.

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