Un estudio del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha concluido que algunas semillas de las plantas germinan con mayor rapidez al ser expuestas al sonido de la lluvia.
Algunas semillas pueden germinar más rápidamente con el sonido de la lluvia, según un estudio realizado por ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), de Estados Unidos.
En experimentos con semillas de arroz, el equipo halló que el sonido de las gotas al caer las despertaba de su estado latente, estimulando su germinación a un ritmo más rápido que el de las semillas que no habían estado expuestas a las mismas vibraciones sonoras.
Este hallazgo, publicado en la revista ‘Scientific Reports’, es la primera evidencia directa de que las semillas y plántulas de plantas pueden percibir sonidos en la naturaleza.
Los experimentos consistieron en sumergir semillas de arroz en agua poco profunda. El arroz puede germinar tanto en tierra como en agua poco profunda. Los investigadores sospechan que muchos tipos de semillas similares también podrían responder al sonido de la lluvia.
El equipo descubrió que cuando una gota de lluvia golpea la superficie de un charco o el suelo, genera una onda sonora que hace vibrar el entorno, incluyendo las semillas sumergidas.
Estas vibraciones pueden ser lo suficientemente fuertes como para desplazar los estatolitos de la semilla, que son diminutos orgánulos sensores de gravedad ubicados en ciertas células de la semilla. Cuando estos estatolitos se mueven, su desplazamiento activa una señal para que las semillas y las plántulas crezcan y germinen.
“Lo que este estudio demuestra es que las semillas pueden percibir el sonido de maneras que les ayudan a sobrevivir”, afirma Nicholas Makris, profesor de ingeniería mecánica en el MIT, quien añade: “La energía del sonido de la lluvia es suficiente para acelerar el crecimiento de una semilla”.
Makris y Cadine Navarro, exalumna de posgrado del Departamento de Estudios Urbanos y Planificación del MIT, sospechan que el sonido de la lluvia es similar a las vibraciones generadas por otros fenómenos naturales como el viento.
EMPUJONES DE SONIDO
Las plantas son sorprendentemente perceptivas. Para sobrevivir, han evolucionado para detectar y responder a los estímulos de su entorno. Algunas se cierran de golpe al tocarlas, mientras que otras se encogen al exponerse a olores tóxicos. La mayoría responde a la luz, extendiéndose hacia el sol para crecer.
También pueden percibir la gravedad. Las raíces crecen hacia abajo, mientras que los tallos se mueven hacia arriba contra la fuerza de la gravedad. Una forma en que las plantas perciben y responden a la gravedad es a través de sus estatolitos.
Los estatolitos son más densos que el citoplasma celular y pueden desplazarse y hundirse dentro de la célula, como un grano de arena en un recipiente con agua. Cuando un estatolito finalmente se asienta en el fondo, su posición en la membrana celular refleja la dirección de la gravedad y sirve como señal para indicar hacia dónde debe crecer la raíz o el tallo de la semilla.
Los científicos han descubierto que si el estatolito se desprende, esto también puede estimular el crecimiento de la semilla.
Makris sintió curiosidad cuando Navarro le preguntó sobre las semillas y el sonido. “Revisé el trabajo realizado por mis colegas en la década de 1980, quienes midieron el sonido de la lluvia bajo el agua. Si lo comprueban, verán que es mucho mayor que en el aire”, apunta Makris.
Esta autora añade: “Esto se debe a que el agua es más densa que el aire, por lo que la misma gota genera ondas de presión más grandes bajo el agua. Así, si eres una semilla que se encuentra a pocos centímetros del impacto de una gota de lluvia, las presiones sonoras que experimentarías en el agua o en el suelo serían equivalentes a las que sufrirías a pocos metros de un motor a reacción en el aire”.
CONECTANDO PUNTOS
Para poner a prueba esta idea, los investigadores realizaron experimentos con semillas de arroz, que crecen naturalmente en campos poco profundos y húmedos.
En una gran cantidad de experimentos repetidos, el equipo sumergió unas 8.000 semillas de arroz en recipientes poco profundos con agua y expuso secciones de cada una a gotas de agua. Variaron el tamaño y la altura de cada gota para simular la lluvia durante tormentas ligeras, moderadas e intensas.
También utilizaron un hidrófono para medir las vibraciones acústicas generadas bajo el agua por las gotas. Compararon estas mediciones con grabaciones realizadas en el campo, por ejemplo, en charcos, estanques, humedales y suelos durante tormentas.
Las comparaciones confirmaron que las gotas de agua en el laboratorio generaban vibraciones acústicas inducidas por la lluvia, tal como ocurre en la naturaleza.
Al observar las semillas de arroz, los investigadores descubrieron que los grupos de semillas expuestas al sonido del agua germinaban entre un 30% y un 40% más rápido que los grupos que no estaban expuestos al sonido de la lluvia, pero que se encontraban en condiciones idénticas.
También observaron que las semillas más cercanas a la superficie percibían mejor el sonido de las gotas y crecían más rápido, en comparación con las más sumergidas o alejadas de la superficie.
Estos experimentos demostraron que existe una conexión entre el sonido de una gota de agua y la capacidad de crecimiento de una semilla.
Los investigadores sugieren que las semillas que pueden percibir la lluvia podrían tener una ventaja biológica: si se encuentran lo suficientemente cerca de la superficie como para responder al sonido de la lluvia, es probable que estén a la profundidad óptima para absorber la humedad y crecer de forma segura hasta la superficie.