{"id":89033,"date":"2009-12-01T11:50:00","date_gmt":"2009-12-01T13:50:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2009\/12\/01\/quimica-en-el-aire\/"},"modified":"2017-01-31T14:20:13","modified_gmt":"2017-01-31T16:20:13","slug":"quimica-en-el-aire","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/quimica-en-el-aire\/","title":{"rendered":"Qu\u00edmica en el aire"},"content":{"rendered":"

Desde Prat\u00e2nia<\/em><\/p>\n

\"\"EDUARDO CESAR<\/span>La pi\u00f1a del campo es uno de los pocos puntos rojos en medio del gris reseco de los \u00e1rboles de una reserva de sabana rodeada de plantaciones de ca\u00f1a de az\u00facar y eucalipto en una hacienda de la localidad de Prat\u00e2nia, ubicada en la regi\u00f3n central del estado de S\u00e3o Paulo. Las flores de color azul claro y las hojas de la pi\u00f1a (Ananas ananassoides<\/em>) liberan compuestos vol\u00e1tiles que atraen a los colibr\u00edes, las abejas y las mariposas en busca de n\u00e9ctar o polen. “La pi\u00f1a mantiene una relaci\u00f3n m\u00e1s cercana con los picaflores, pero no impide que otros animales la visiten”, dice la bi\u00f3loga Juliana Stahl, al frente de una investigaci\u00f3n dirigida por S\u00edlvia Rodrigues Machado y Elza Guimar\u00e3es, docentes de la Universidad Estadual Paulista (Unesp) de Botucat\u00fa. Los olores que impregnan el aire en montes, plantaciones o jardines, expresan batallas constantes por la supervivencia y muestran que las plantas definitivamente no son pasivas. Luego de millones de a\u00f1os de selecci\u00f3n natural, crecieron solamente aqu\u00e9llas capaces de interactuar con los animales y con otras plantas, liberando compuestos qu\u00edmicos que permiten la defensa o establecen acuerdos muchas veces de ganancias mutuas.<\/p>\n

“Las plantas ‘manipulam’ a sus visitantes”, afirma S\u00edlvia. Las investigaciones de su grupo est\u00e1n detallando por qu\u00e9 determinadas plantas atraem a grupos espec\u00edficos de polinizadores. Est\u00e1n tambi\u00e9n explicando la formaci\u00f3n de compuestos qu\u00edmicos que interesan a los seres humanos. Tatiane Rodrigues, una de las bi\u00f3logas del equipo de S\u00edlvia, verific\u00f3 que estructuras secretoras alargadas y redondeadas del tallo y de la ra\u00edz de la copa\u00edba producen el aceite que las personas usan para tratar inflamaciones, heridas y micosis, y las plantas, contra los insectos. “Incluso las plantas reci\u00e9n germinadas poseen c\u00e9lulas secretoras del aceite que les brindan protecci\u00f3n contra los predadores”, dice. Su compa\u00f1ero Shelley Favorito identific\u00f3\u00a0 cinco tipos de gl\u00e1ndulas en la superficie de las hojas de Lippia stachyoides,<\/em> que producen aceites de olor fuerte que impermeabilizan las hojas y ahuyentan a los predadores.<\/p>\n

El mejor conocimiento de estas interacciones ayuda a definir especies de plantas y animales m\u00e1s relevantes para la continuidad de los ambientes naturales. El Croton glandulosos, un arbusto de un metro de altura que crece en terrenos abandonados, es una de ellas. Lucia Maria Paleari, investigadora de la Unesp de Botucat\u00fa, a\u00fan no deja de impresionarse con la diversidad de abejas, pulgones, moscas, mariposas, cascarudos y hormigas milim\u00e9tricas que se empachan con las secreciones liberadas por estructuras secretoras de las ra\u00edces, tallos, hojas y flores. Uno de los visitantes es la abeja jata\u00ed (Tetragonisca angustula), que se alimenta del n\u00e9ctar de las flores del Croton y produce una miel cuyo litro puede costar 120 reales.\u00a0 Para Lucia, este arbusto, que no compite por luz y nutrientes con plantas cultivables, deber\u00eda ser mantenido en \u00e1reas de cultivos agr\u00edcolas en lugar de ser eliminado como maleza, su destino habitual. “El croton alimenta a insectos que podr\u00edan actuar como enemigos naturales de ciertas plagas agr\u00edcolas”, dice.<\/p>\n

Una oportunidad
\n<\/strong>La riqueza de las plantas y animales de Brasil motiva a los propios investigadores del pa\u00eds y de Estados Unidos a interactuar. Uno de los centros que ser\u00e1 sede de colaboraciones internacionales es el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnolog\u00eda Centro de Energ\u00eda, Ambiente y Biodiversidad, coordinado por Jos\u00e9 Rodrigues y Tetsuo Yamane, ubicado en la Universidad del Estado de Amazonas (UEA), en la ciudad de Manaos. En la inauguraci\u00f3n del instituto, en abril, Jerrold Meinwald, uno de los pioneros del \u00e1rea, hizo hincapi\u00e9 en una conferencia acerca del potencial del pa\u00eds en este campo. “La regi\u00f3n amaz\u00f3nica, con una diversidad amplia y muy poco estudiada, representa una oportunidad \u00fanica para hacer investigaciones”, observa.\u00a0 “Una inversi\u00f3n consistente de Brasil en el \u00e1rea podr\u00eda producir una investigaci\u00f3n de nivel mundial y un instituto que podr\u00eda atraer y calificar a l\u00edderes cient\u00edficos.”<\/p>\n

Una de las integrantes de este grupo que empieza a cobrar forma es la bi\u00f3loga brasile\u00f1a Consuelo de Moraes, investigadora de la Universidad del Estado de Pensilvania, quien demostr\u00f3 que los mensajes de las plantas pueden tener destinatarios espec\u00edficos. “Muchos investigadores no cre\u00edan en la especificidad de las interacciones de las plantas con otras especies”, dice. Como detall\u00f3 en su art\u00edculo publicado en 1998 en Nature, la avispa Cardiochiles<\/em> nigriceps<\/em> distingue la composici\u00f3n de compuestos liberados por el tabaco, el algod\u00f3n y el ma\u00edz atacados por orugas de las especies Heliothis virescens<\/em> y Helicoverpa <\/em>subflexa, y \u00fanicamente busca plantas con orugas de la primera especie.<\/p>\n

Ahora, en el doctorado, Cl\u00edvia Possobom reforz\u00f3 esa posibilidad de que haya mensajes espec\u00edficos, al verificar que una enredadera de la sabana, la Diplopterys pubipetala<\/em>, mantiene una relaci\u00f3n bastante estrecha con abejas de la variedad Centridini. Gl\u00e1ndulas ubicadas en la base de la flor producen un aceite que parece servirles solamente a las abejas, que lo usan como revestimiento de los nidos y alimento para las larvas. “No conozco otra funci\u00f3n de ese aceite, que solamente sale cuando la abeja raspa la gl\u00e1ndula”, dice Cl\u00edvia. Seg\u00fan ella, ese aceite “puede ser una especie de recompensa para los polinizadores, de quienes la Diplopterys<\/em> depende, por ser autoincompatible” (los granos de polen de una planta, aun cuando hayan sido producidos por una flor hermafrodita, solamente podr\u00e1n germinar si llegan hasta las estructuras femeninas de una flor de otra planta de la misma especie). “Existe un trueque, una coevoluci\u00f3n”, sostiene Silvia. “Las Dyplopteris<\/em> y las abejas dependen unas de las otras.”<\/p>\n

\"\"EDUARDO CESAR<\/span>Las sustancias liberadas por las plantas pueden guiar a otras plantas, que no siempre son bienvenidas. En una edici\u00f3n de Science de 2006, Justin Runyon, Mark Mescher y Consuelo demostraron que la parasitaria Cuscuta pentagona, mediante compuestos vol\u00e1tiles, selecciona hospedadores y crece en direcci\u00f3n a \u00e9stos. La cuscuta parasita al tomate, la alfafa, la papa, la soja y la cebolla, pero no al trigo, que libera compuestos que la repelen. “Despu\u00e9s de germinar, la cuscuta tiene 10 d\u00edas para encontrar una planta hospedadora”, dice Consuelo. “Por no tener ra\u00edz ni hojas, de no encontrarla morir\u00e1”. Otra especie, la Cuscuta racemosa, vive en el Bosque Atl\u00e1ntico y tendr\u00eda un comportamiento similar. No se trata de un ejemplo aislado, pues al menos 4.500 especies de plantas con flores, el equivalente al 1% del total, son par\u00e1sitas y viven del agua y nutrientes que extraen de otras plantas.\u00a0“La se\u00f1alizaci\u00f3n qu\u00edmica es la forma de comunicaci\u00f3n dominante en la naturaleza”, dice Meinwald. La cantidad de tipos de interacciones es pr\u00e1cticamente ilimitada. Para complicar las cosas, las flores o las hojas pueden producir distintos tipos de compuestos mientras crecen. En 2006, Silvia, Elza y Elisa Gregorio, de la Unesp de Botucat\u00fa, demostraron que las flores de un arbusto del Cerrado [la sabana brasile\u00f1a], la Zeyheria montana<\/em>, producen alcaloides que repelen a los visitantes al comienzo del desarrollo de la flor, y terpenos que los atraen cuando los granos de polen est\u00e1n listos para fertilizar otras flores.<\/p>\n

Un recado a las otras hojas
\n<\/strong>Por lo menos mil especies de plantas adoptan este lenguaje qu\u00edmico, de acuerdo con un trabajo de Christopher Frost, del equipo de Consuelo, publicado en Plant Physiology<\/em>. Las plantas liberan al menos tres tipos de compuestos que le confieren a los montes el t\u00edpico olor a monte. Identificados por las siglas z3HAL, z3HOL y z3HAC, \u00e9stos disparan las respuestas contra los par\u00e1sitos, y as\u00ed inducen la liberaci\u00f3n de sustancias de gusto desagradable. En 2008, en la New Phytologist<\/em>, Consuelo y su grupo describieron las reacciones bioqu\u00edmicas mediante las cuales una de estas sustancias, la z3HAC, liberada por hojas que est\u00e1n siendo devoradas por insectos, activa la producci\u00f3n de compuestos que refuerzan la defensa en hojas a\u00fan intactas de una variedad de \u00e1lamo, un \u00e1rbol de las regiones de clima fr\u00edo. “Si una hoja est\u00e1 siendo atacada, la hoja vecina se prepara para defenderse cuando detecta los compuestos vol\u00e1tiles”, dice Consuelo. “Las hojas no conectadas entre ellas se comunican mediante estos compuestos.”<\/p>\n

Lucia Paleari resolvi\u00f3 mostrar estas interacciones de maneras m\u00e1s emocionantes y le propuso una exposici\u00f3n sobre el Croton a un grupo de estudiantes de la Unesp de Botucat\u00fa en noviembre del a\u00f1o pasado. Seg\u00fan ella, 2 mil ni\u00f1os, j\u00f3venes y docentes de la ense\u00f1anza b\u00e1sica y media conocieron la planta y se impresionaron al ver modelos inmensos de cabezas de insectos y fotos de \u00e9stos expuestas en el gimnasio de deportes de una escuela de Botucat\u00fa. “Preguntaban c\u00f3mo es posible que los insectos puedan tener tantas estructuras en la cabeza y c\u00f3mo lo es que una planta tratada como maleza tenga tantas cosas interesantes y pueda atraer a tantos animalitos distintos”, recuerda. “Aprendimos observar con m\u00e1s detenimiento.”<\/p>\n

El proyecto
\n<\/strong>El rol de las estructuras glandulares de Croton glandulosus<\/em> en la interacci\u00f3n tritr\u00f3fica\u00a0(n\u00ba\u00a008\/52134-2<\/a>);\u00a0Modalidad\u00a0<\/strong>Ayuda Regular a Proyecto de Investigaci\u00f3n;\u00a0Coordinadora\u00a0<\/strong>S\u00edlvia Machado \u2014\u00a0Unesp; Inversi\u00f3n\u00a0<\/strong>R$ 183.752,02 (FAPESP)<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos
\n<\/em>FROST, C.J.\u00a0et al<\/em>. Plant defense priming against herbivores: getting ready for a different battle<\/a>.\u00a0Plant Physiology<\/strong>. 2008, 146:818-24.
\nRODRIGUES, T.M.; MACHADO, S.R. Developmental and structural features of secretory canals in root and shoot wood of Copaifera langsdorffii Desf. (Leguminosae Caesalpinioideae<\/em>)<\/a>.\u00a0Trees<\/strong>. 2009, 23 (5): 1013-18.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Compuestos vol\u00e1tiles controlan la interacci\u00f3n entre vegetales e insectos\r\n","protected":false},"author":17,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[275,278,293],"coauthors":[5968],"class_list":["post-89033","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-biodiversidad","tag-biologia-es","tag-ecologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/89033","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/17"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=89033"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/89033\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=89033"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=89033"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=89033"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=89033"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}