1. Detección de daños:
El sistema de alarma molecular se activa cuando una planta sufre daños o entra en contacto con herbívoros. Las células especializadas de la planta, conocidas como tricomas, actúan como centinelas, detectando daños físicos en la superficie de la planta o la presencia de saliva de insecto.
2. Producción de señales:
Al sufrir daños, los tricomas liberan al aire una mezcla de compuestos volátiles y señales químicas. Estos compuestos están diseñados para actuar como una "alarma" olfativa para las plantas cercanas, alertándolas de la amenaza inminente.
3. Transmisión de señales aéreas:
Los compuestos volátiles que emite la planta dañada son transportados por las corrientes de aire y pueden ser detectados por plantas vecinas de la misma especie. Las señales químicas en el aire sirven como señal de advertencia, lo que permite a las plantas vecinas prepararse para un posible ataque.
4. Activación de Defensa:
Las señales químicas desencadenan una cascada de respuestas de defensa en las plantas vecinas. Sufren cambios fisiológicos y bioquímicos, incluida la producción de metabolitos secundarios y la activación de genes de defensa inducibles. Estos cambios dan como resultado una mayor resistencia y la producción de compuestos defensivos, lo que hace que las plantas sean menos apetecibles o incluso tóxicas para los posibles herbívoros.
5. Resistencia sistémica adquirida (SAR):
El sistema de alarma molecular también facilita la resistencia sistémica adquirida (SAR), un estado de respuesta de defensa intensificada y prolongada que se extiende más allá de la planta inicialmente atacada. SAR permite que partes distantes de la planta y otras plantas vecinas no dañadas monten una defensa más sólida contra futuros ataques.
6. Papel del ácido jasmónico:
El ácido jasmónico (JA) desempeña un papel fundamental en la activación de las respuestas de defensa en las plantas. Actúa como una señal móvil, transmitiendo los mensajes del sistema de alarma dentro y entre plantas. El JA promueve la producción de metabolitos secundarios, como inhibidores de proteinasas y alcaloides, que disuaden a los insectos herbívoros.
7. Implicaciones ecológicas:
El sistema de alarma molecular tiene importantes implicaciones ecológicas. Al disuadir a los herbívoros y reducir su actividad alimentaria, las plantas pueden minimizar el daño a los tejidos y preservar sus recursos para el crecimiento y la reproducción. Esto mejora la aptitud y la supervivencia de las plantas en entornos competitivos. Además, la reducción de la presión de los herbívoros puede promover la biodiversidad y el equilibrio ecológico al evitar que otras plantas vulnerables sufran una herbivoría excesiva.
El sistema de alarma molecular ejemplifica la notable adaptabilidad y resistencia de las plantas. Al utilizar la comunicación química para activar respuestas de defensa generalizadas, las plantas pueden anticipar y contrarrestar la herbivoría de insectos de manera efectiva, asegurando su supervivencia y persistencia en los ecosistemas. Comprender y aprovechar el poder de este sistema podría conducir a enfoques novedosos en el manejo de plagas agrícolas y la protección de cultivos.