¿Podríamos aprender a hablar con los árboles (o los bosques)?
por Lambert Strether
“Si un león pudiera hablar, no podríamos entenderlo”
Ludwig Wittgenstein, Philosophical Investigations
A diferencia de la mayoría de mis publicaciones, este texto no tendrá una tesis. Comenzando en algún lugar, tal vez aquí, en mis paseos por la Twittersfera, encontré algunos enlaces sobre la comunicación de los árboles (por ahora, dejaremos de lado la pregunta de si los árboles emiten señales, 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 más destacados. Las investigaciones sobre eltema me han parecido asombrosas y hermosas por sí misma, y los lectores amantes de la jardinería y permacultura podrían considerarlas útiles en la práctica. Los tres investigadores principales parecen ser Edward Farmer de Suiza, Suzanne Simard de Canadá (Ted Talk) y Peter Wohlleben de Alemania (YouTube). El estadounidense George David Haskell también se merece una mención (Ted Talk). Sin embargo, mi propósito no es resumir sus investigaciones [1], sino mostrar algunas de las cosas más llamativas de las que me he enterado mientras echaba un vistazo, y luego concluir con un ¡Uau!.
A diferencia de la mayoría de mis textos sobre la biosfera, no comenzaré con un sistema de clasificación o taxonomía para los árboles. Eso podría ser algo bueno: ArboristNow de San Francisco dice que "sabemos lo que es un árbol, pero no existe una definición precisa que reconozca por completo lo que es un árbol en el lenguaje ordinario o en la botánica". La Arbor Day Foundation no está de acuerdo, y ofrece una. Pero luego lo harían. Aquí, en cambio, está el diagrama más simple posible de tu árbol típico:
Ahora voy a simplificar aún más las cosas y dar ejemplos de cómo los árboles se comunican por encima del suelo (copa y tronco) y por debajo del suelo (raíces) [2].
COMUNICACIÓN POR ENCIMA DEL SUELO
Las formas de comunicación por encima del suelo parecen dividirse en dos grupos: mediante compuestos orgánicos volátiles [3] y con señales eléctricas. (Las señales eléctricas sobre el suelo son de hoja a hoja en el mismo árbol; son demasiado lentas y débiles para viajar por el aire. Sin embargo, ese no sería el caso de las señales eléctricas enviadas a través del sistema de raíces de un árbol, de la misma forma en que las raíces se enredan bajo tierra).
Compuestos orgánicos volátiles (Volatile Organic Compounds, VOCs)
Según Quanta, "El lenguaje secreto de las plantas":
Ahora está claro que, cuando los insectos mastican las hojas, las plantas responden liberando compuestos orgánicos volátiles por el aire. Según el último recuento de [el ecologista Richard] Karban, 40 de los 48 estudios de la comunicación eentre las plantas confirman que otras plantas detectan estas señales en el aire y aumentan su producción de armas químicas u otros mecanismos de defensa en respuesta. “La evidencia de que las plantas liberan volátiles cuando son dañadas por herbívoros es tan claro como puede serlo algo para la ciencia”, dijo Martin Heil, ecólogo del instituto de investigación mexicano Cinvestav Irapuato. "Las evidencias de que las plantas pueden de alguna manera percibir estos volátiles y responder con una respuesta de defensa también es bastante buena".
Los VOCs emiten señales no solo dentro de una sola especie de planta, sino entre ellas, ¡e incluso a los insectos! Quanta una vez más:
Resulta que casi todas las plantas verdes que se han estudiado liberan su propio cóctel de sustancias químicas volátiles, y muchas especies lo notan y responden. Por ejemplo, el olor a hierba cortada (una mezcla de alcoholes, aldehídos, cetonas y ésteres) puede ser agradable para nosotros, pero para las plantas es una señal de que hay en marcha un peligro. Heil ha descubierto que cuando los frijoles de lima silvestres se exponen a las sustancias químicas volátiles de otras plantas de frijol de lima que están siendo comidas por escarabajos, crecen más rápido y resisten el ataque. Los compuestos liberados de las plantas dañadas se centran en la defensa de las plántulas de las semillas, para que luego puedan llevar a cabo un contraataque más efectivo contra el gusano ejército de la remolacha. Estas señales parecen ser un lenguaje universal: la artemisa induce respuestas en el tabaco; los chiles y las habas también responden a las emisiones de pepinos.
Las plantas también pueden comunicarse con los insectos, enviando mensajes aéreos que actúan como señales pidiendo ayuda a los insectos depredadores que matan a los herbívoros. El maíz atacado por los gusanos soldados de la remolacha libera una nube de sustancias químicas volátiles que atrae a las avispas para que pongan huevos en los cuerpos de las orugas. La imagen que está saliendo a la luz es que los insectos herbívoros y los insectos que se alimentan de ellos viven en un mundo que apenas podemos imaginar, perfumado por nubes de sustancias químicas ricas en información. Las hormigas, los microbios, las polillas, incluso los colibríes y las tortugas (como demostró el pionero de la señalización de plantas Ted Farmer de la Universidad de Lausana) detectan y reaccionan a estas emisiones.
Los árboles, al ser plantas, tienen a su disposición las mismas vías de comunicación. Del Smithsonian, “¿Los árboles se hablan entre ellos?“:
Los árboles también se comunican a través del aire, usando feromonas y otras señales de olor. El ejemplo favorito de Wohlleben tiene lugar en las cálidas y polvorientas sabanas del África subsahariana, donde la acacia espina de paraguas de copa ancha es el árbol emblemático. Cuando una jirafa comienza a masticar hojas de acacia, el árbol nota la herida y emite una señal 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 herbívoros.
Señales eléctricas
La señalización eléctrica de órgano a órgano es una característica muy extendida entre las plantas terrestres. Por ejemplo, se han encontrado señales eléctricas inducidas por heridas conocidas como “potenciales de onda lenta” (SWP, también conocidos como “potenciales de variación”) en numerosas especies…. En la Arabidopsis thaliana, un daño severo desencadena una actividad eléctrica que se propaga de una hoja a otra con velocidades aparentes de centímetros por minuto... La conducción nerviosa rápida en los animales evolucionó debido a la fuerte selección de los depredadores. Aquí argumentamos que las presiones de los herbívoros han llevado a la evolución de la señalización eléctrica de hoja a hoja en las plantas…. Juntos, nuestros resultados apoyan la hipótesis de que una función principal de los SWP en las plantas es activar las defensas en los tejidos distales a las heridas. Por lo tanto, la señalización eléctrica relacionada con la defensa es común tanto en el reino vegetal como en el animal.
(Instrumentalizar esta señalización es ahora un modelo de negocio, por pequeño que sea). Farmer es coautor de este artículo y escribe en otros sitios sobre árboles que son "heridos" por el medio ambiente y que responden a las heridas. (Esto me hace preguntarme qué señales, si las hay, podrían estar enviando los árboles cercanos o incluso los atrapados en las líneas eléctricas de PG&E. Nada agradable, me imagino).
COMUNICACIÓN SUBTERRÁNEA
El tema verdaderamente atractivo aquí son las "redes de micorrizas" (similar, creo, a la "estera micelial", ver NC), pero primero déjenme seguir adelante con la señalización eléctrica debajo del suelo.
Señales eléctricas
From Frontiers in Plant Science, "La integración de señales eléctricas que se originan en la raíz de las plantas vasculares":
Las plantas han desarrollado diferentes sistemas de señalización que permiten la integración de señales ambientales para coordinar los procesos moleculares asociados tanto con el desarrollo temprano como con la fisiología de la planta adulta… es bien sabido que las plantas tienen la capacidad de generar diferentes tipos de señales eléctricas de largo alcance en respuesta a diferentes estímulos como luz, variaciones de temperatura, heridas, estrés salino o estimulación gravitrópica. Actualmente, no está claro si la comunicación eléctrica a corta o larga distancia en las plantas está relacionada con la absorción de nutrientes. Esta revisión se ocupa de los aspectos de la información sensorial en las raíces de las plantas y la propagación de señales discretas al cuerpo de la planta.
“Estrés por la sal”… Me imagino a los árboles gritando después de que las carreteras son llenadas de sal en el invierno. O tal vez están acostumbradas/
Redes de micorrizas
Este es un gran final, porque Suzanne Simard se centra en este tema y está recibiendo mucha buena prensa en este momento. De The New York Times, "La vida social de los bosques" (en uno de esos horribles diseños para dispositivos móviles [4], desafortunadamente):
Bajo tierra, los árboles y los hongos forman asociaciones conocidas como micorrizas: los hongos en forma de hilos se envuelven y se fusionan con las raíces de los árboles, ayudándoles a extraer agua y nutrientes como fósforo y nitrógeno a cambio de algunos de los azúcares ricos en carbono que los árboles producen a través de la fotosíntesis. La investigación ha demostrado que las micorrizas también conectan las plantas entre sí y que estas asociaciones podrían ser ecológicamente importantes, pero la mayoría de los científicos las habían estudiado en invernaderos y laboratorios, no en la naturaleza. Para su tesis doctoral, Simard decidió investigar los vínculos fúngicos entre el abeto Douglas y el abedul de papel en los bosques de la Columbia Británica.
Sorprendentemente, los "enlaces fúngicos" permiten lo que, si quisieramos antropomorfizar, llamaríamos altruismo:
Al analizar el ADN en las puntas de las raíces y rastrear el movimiento de moléculas a través de conductos subterráneos, Simard ha descubierto que los hilos de hongos unen casi todos los árboles de un bosque, incluso árboles de diferentes especies. El carbono, el agua, los nutrientes, las señales de alarma y las hormonas pueden pasar de un árbol a otro a través de estos circuitos subterráneos. Los recursos tienden a fluir desde los árboles más viejos y más grandes hacia los más jóvenes y pequeños.
Y, por supuesto, hay comunicación:
Las señales de alarma química generadas por un árbol preparan a los árboles cercanos para el peligro. Las plántulas cortadas de las líneas de vida subterráneas del bosque tienen muchas más probabilidades de morir que sus contrapartes conectadas a la red. Y si un árbol está 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 diría (algo que otros no harían) que estamos viendo el patrón típico de concentrador y radio de una red sin escala; el “hub” es el árbol en la parte inferior derecha, etiquetado como “más conectado”, de la misma forma en que Atlanta es el aeropuerto hub con más conexiones en los Estados Unidos. Si las redes de micorrizas no tienen escala de verdad, eso implicaría que un árbol hub en un bosque de miles de árboles tendría miles de conexiones, y así sucesivamente [5]. Apuesto a que cuando caminas por la calle, mirando los árboles, ¡nunca imaginaste que todos estaban conectados y comunicándose entre sí!
CONCLUSIÓN
Prometí un ¡Uau! (con lo que me refiero a material que el colectivo de personas de un Departamento Forestal centrado en el rendimiento podría tener dificultades para entenderlo) y esto, extraido de otro artículo de Simard, lo es. De Memory and Learning in Plants (PDF), "Las redes de micorrizas facilitan la comunicación, el aprendizaje y la memoria de los árboles". Citaré el resumen completo, subrayando las partes sorprendentes:
Las redes de hongos micorrízicos que unen las raíces de los árboles en los bosques se reconocen cada vez más para facilitar la comunicación entre árboles a través de la señalización de reconocimiento de recursos, defensa y parentesco y, por lo tanto, influyen en el comportamiento sofisticado de sus vecinos. Estos comportamientos de árboles tienen cualidades cognitivas, incluidas las capacidades de percepción, aprendizaje y memoria, e influyen en los rasgos de la planta indicativos de aptitud fitness. Aquí, presento evidencias de que la topología de las redes de micorrizas es similar a las redes neuronales, con patrones sin escala y propiedades de mundo pequeño que se correlacionan con eficiencias locales y globales importantes en inteligencia. Es más, las múltiples estrategias de exploración para la interconexión 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 señales bioquímicas que se transmiten entre árboles a través de enlaces fúngicos proporcionan subsidios a los recursos para los receptores, particularmente entre las plántulas en regeneración, y algunas de estas señales parecen tener similitudes con neurotransmisores. Proporciono ejemplos de respuestas de comportamiento, aprendizaje y memoria de árboles vecinos facilitadas por la comunicación a través de redes de micorrizas, que incluyen, respectivamente, (1) mayor supervivencia, crecimiento, nutrición y micorrización de las plántulas del sotobosque, (2) mayor química de defensa y selección de parentesco, y (3) interacciones colectivas basadas en la memoria entre árboles, hongos, salmones, osos y personas que mejoran la salud de todo el ecosistema forestal. Viendo esta evidencia a través de la lente de cognición del árbol, la colaboración entre microbiomas y la inteligencia forestal puede contribuir a un enfoque más holístico del estudio de los ecosistemas y una mayor empatía humana y cuidado de la salud de nuestros bosques.
“El bosque es la computadora”, entonces, como Sun no llegó a decir. (Debo hacer una pausa para decir que vi Avatar durante un long-haul y me gustó bastante, especialmente el concepto de "cola neuronal"). Entonces, si existe algo como la “cognición de los árboles” y existe la “inteligencia del bosque”, no metafóricamente, sino literalmente, ¿podemos hablar con los árboles? ¿O hablar con un árbol representativo en un bosque? Un biólogo cree que sí. De Quartz, “Un biólogo cree que los árboles hablan un idioma que podemos aprender”:
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 señala a los lectores la selva amazónica en Ecuador para obtener orientación práctica. Para los Waorani que viven allí, el carácter interconectado de la naturaleza y la idea de comunicación entre todos los seres vivos parece obvio. De hecho, las relaciones entre árboles 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 también por los demás seres que las rodean. Así, por ejemplo, cualquier árbol de ceibo no es un "árbol de ceibo", sino "el árbol de ceibo envuelto en hiedra", y otro es "el árbol de ceibo cubierto de musgo con hongos negros". De hecho, los antropólogos que intentan clasificar y traducir las palabras waorani al inglés luchan porque, según escribe Haskell, “al ser presionados por los entrevistadores, los waorani 'no pudieron decidirse' a dar nombres individuales a lo que los occidentales llaman 'especies de árboles' sin describir el contexto ecológico, como la composición de la vegetación circundante ”.
Debido a que se relacionan con los árboles como seres vivos con vínculos íntimos con las personas que los rodean y otras criaturas, los Waorani no se alarman con la idea de que un árbol pueda gritar cuando es cortado, ni les sorprende que dañar un árbol deba causar problemas a los humanos. La lección que los habitantes de las ciudades deberían aprender de los Waorani, dice Haskell, es que “los dogmas de la separación fragmentan la comunidad vital; encierran a los humanos en una habitación solitaria. Debemos hacernos la pregunta: '¿podemos encontrar una ética de pertenencia total a la tierra?' ”
Estoy completamente a favor de "una mayor empatía y afecto humanos" y "una ética de pertenencia total a la tierra", pero me gustaría saber si alguien, literalmente, ha intentado alguna vez hablar con un árbol. ¿Tuvo éxiro? ¿Cómo podría saber que lo había logrado? ¿Cómo se llevaría a cabo la comunicación? ¿Qué podríamos decir que fuese de interés para un árbol? ¿Más nutrientes? ¿Nada 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; quizás tengamos un lector que ya ha hablado con los árboles. ¿Hola? ¿Estás ahí fuera?
NOTAS
[1] La investigación inicial sobre este tema fue aparentemente bastante incompleta, y "La vida secreta de las plantas" no ayudó. De Quanta: "Los primeros artículos sobre “árboles parlantes” rápidamente fueron descartados por ser estadísticamente defectuosos o demasiado artificiales, irrelevantes para la guerra del mundo real entre plantas e insectos. La investigación se detuvo. Pero la ciencia de la comunicación de las plantas ahora está regresando. Experimentos rigurosos y cuidadosamente controlados están superando esas primeras críticas con pruebas repetidas en laboratorios, bosques y campos".
[2] Aunque no estoy seguro de que los árboles piensen sobre sí mismos de esa manera. La forma en que los Entes llegaron a caminar siempre ha sido para mí un punto de fricción con El señor de los anillos. ¿Qué pasó con sus raíces?
[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 árboles y no hongos.
[6] Es decir, en función de sus posiciones dentro de una red.
