Sonidos ultrasónicos emitidos por plantas estresadas y su efecto sobre las decisiones reproductivas de insectos


Una nueva dimensión en la comunicación planta-insecto


Redacción M.A.

La percepción de las plantas como organismos silenciosos y pasivos ha cambiado drásticamente en las últimas décadas. Lejos de ser seres inertes, hoy sabemos que las plantas responden activamente a su entorno mediante señales químicas, visuales e incluso acústicas. Un hallazgo particularmente intrigante es su capacidad para emitir sonidos ultrasónicos —frecuencias imperceptibles para el oído humano— cuando están sometidas a estrés hídrico o daño físico. Más sorprendente aún es el descubrimiento de que estos sonidos pueden ser detectados por insectos, quienes los utilizan para tomar decisiones reproductivas cruciales.

Las plantas también hacen ruido: sonidos del estrés

Investigaciones recientes han demostrado que ciertas plantas emiten pulsos ultrasónicos cuando enfrentan condiciones de sequía o lesiones mecánicas. Estos sonidos, que se producen entre los 20 y 150 kHz, son generados probablemente por la cavitación de burbujas de aire en el xilema, un fenómeno que ocurre cuando el flujo de agua se interrumpe.

Un estudio pionero realizado en 2019 por científicos de la Universidad de Tel Aviv registró sonidos emitidos por tomates y tabaco sometidos a estrés hídrico. Con micrófonos ultrasensibles ubicados a varios centímetros, detectaron decenas de pulsos por hora por planta, con características acústicas distintas dependiendo del tipo de estrés.

“Las plantas no solo emiten sonidos, sino que estos varían según el tipo de sufrimiento que experimentan. Es, en esencia, una forma de comunicación acústica vegetal”, afirma Itzhak Khait, autor principal del estudio.

Insectos oyentes: una sensibilidad infrautilizada

Los insectos, especialmente algunos lepidópteros (mariposas y polillas), ortópteros (grillos y saltamontes) y coleópteros (escarabajos), poseen estructuras auditivas adaptadas para captar sonidos de alta frecuencia. Aunque tradicionalmente se asumía que estas capacidades estaban destinadas a evitar depredadores (como murciélagos), estudios recientes revelan que también las utilizan para interactuar con plantas.

Estos hallazgos abren una nueva línea de investigación: ¿pueden los insectos detectar y responder a los sonidos ultrasónicos de plantas estresadas? La respuesta parece ser afirmativa.

Decisiones reproductivas moduladas por el sonido

Para muchos insectos herbívoros, la selección del sitio donde poner huevos es crítica. Elegir una planta saludable garantiza el alimento para las crías. En este contexto, las señales ultrasónicas podrían funcionar como marcadores de baja calidad o estrés, disuadiendo a las hembras de depositar sus huevos en dichas plantas.

Un estudio de 2023 de la Universidad de Kyoto expuso a hembras de polilla Helicoverpa armigera a grabaciones ultrasónicas de plantas estresadas por sequía. Los resultados mostraron que las polillas evitaron ovipositar en plantas “sonoras” frente a aquellas que no emitían sonidos o estaban bajo condiciones óptimas.

Este comportamiento sugiere un mecanismo adaptativo en el cual los insectos integran señales acústicas no tradicionales en sus estrategias reproductivas, aumentando la probabilidad de supervivencia de su descendencia.

Una comunicación compleja y bidireccional

La interacción entre plantas e insectos ya era conocida por sus componentes químicos (como feromonas y metabolitos secundarios) y visuales (como el color y la forma de las flores). La dimensión acústica, sin embargo, añade una capa de complejidad poco explorada.

Algunos investigadores postulan que ciertos insectos podrían incluso aprovechar los sonidos de plantas estresadas como indicadores de debilidad, favoreciendo el ataque o infestación de huéspedes más vulnerables. Otros, en cambio, pueden evitarlas para garantizar el éxito reproductivo. En ambos casos, el sonido vegetal se convierte en una fuente de información ecológica clave.

Implicaciones ecológicas y agrícolas

Este conocimiento no es meramente académico: tiene aplicaciones concretas. En la agricultura, la detección de sonidos ultrasónicos podría utilizarse como sistema temprano de monitoreo del estrés vegetal, permitiendo intervenciones más rápidas. Además, la comprensión de cómo los insectos responden a estos sonidos podría ayudar a diseñar estrategias de control de plagas más precisas y menos invasivas.

Incluso se ha sugerido el uso de dispositivos acústicos que imiten los sonidos de plantas estresadas para disuadir a ciertos insectos de ovipositar, reduciendo así el uso de pesticidas.

La emisión de sonidos ultrasónicos por parte de las plantas estresadas representa un campo emergente en la biología vegetal y la ecología sensorial. El hecho de que los insectos los detecten y utilicen para decidir dónde y cuándo reproducirse revela una red de comunicación compleja e inesperada entre reinos biológicos.

Este descubrimiento obliga a repensar nuestra comprensión de los ecosistemas: en ellos, los sonidos inaudibles para los humanos juegan un papel fundamental en las interacciones entre plantas e insectos, abriendo las puertas a una nueva era de agricultura inteligente y ecología acústica.


Referencias

  1. Khait, I., et al. (2019). «Plants emit informative airborne sounds under stress.» Cell, 177(5), 1151–1161.
  2. Appel, H. M., & Cocroft, R. B. (2014). «Plants respond to leaf vibrations caused by insect herbivore chewing.» Oecologia, 175(4), 1257–1266.
  3. Takahashi, M. et al. (2023). «Ultrasound-induced oviposition avoidance in moths: evidence of insect response to plant stress sounds.» Journal of Experimental Biology, 226(4), jeb245871.
  4. Mishra, R. C., et al. (2016). «Sound vibrations affect Arabidopsis transcriptome and increase photosynthesis.» Scientific Reports, 6, 33370.
  5. Gagliano, M., et al. (2012). «Towards understanding plant bioacoustics.» Trends in Plant Science, 17(6), 323–325.


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