Un sistema defensivo es legado por las plantas a su descendencia a través del suelo
Las plantas tienen que enfrentarse continuamente a desafíos de su entorno. Necesitan luz, nutrientes, agua y, no menos importante, defensas contra los herbívoros que se alimentan de ellas. Estas defensas pueden ser directas como, por ejemplo, el desarrollo de espinas o la acumulación de sustancias tóxicas. También pueden ser indirectas, basadas en la atracción de depredadores o parasitoides de los herbívoros que las atacan.
Es especialmente interesante el caso de los parasitoides. Reciben este nombre los animales, frecuentemente insectos himenópteros, que depositan sus huevos en un hospedador. Cuando las larvas emergen, se alimentan de los tejidos de dicho hospedador, que se mantiene vivo por algún tiempo. Finalmente, las voraces larvas causan la muerte de su víctima. Por esta razón, no se consideran auténticos parásitos, y los denominamos parasitoides. Este comportamiento, referido en particular a ciertos icneumónidos, fue mencionado por Charles Darwin en una carta a su amigo Asa Gray en 1860, porque le hacía difícil creer en la existencia de la benevolencia divina:
“No puedo persuadirme de que un Dios benévolo y omnipotente hubiera diseñado intencionalmente a los icneumónidos con el expreso propósito de que se alimentaran dentro del cuerpo vivo de las orugas.”
Sabíamos desde hace tiempo que una planta atacada por orugas puede liberar compuestos volátiles que atraigan parasitoides para su defensa. Esto se ha comprobado en numerosas especies de plantas, tanto silvestres como cultivadas[1].
Un grupo de investigación chino acaba de publicar en Cell Reports un sorprendente artículo acerca de este tema. En un modelo experimental de planta atacada por una larva de mosca, el grupo demostró que este ataque no solo inducía la atracción de parasitoides, sino que además condicionaba el suelo para que futuras generaciones de plantas disfrutaran de la misma protección. La planta en cuestión es una especie de judía (Vigna unguiculata), sus atacantes son las larvas de la mosca minadora (Liriomyza trifolii) (Figura 1) y el aliado parasitoide la avispilla Neochrysocharis formosa, a la que vemos aquí poniendo huevos en su víctima:
El estudio, en primer lugar, constató que las plantas atacadas atraían activamente a los parasitoides, al tiempo que elevaban la producción de una fitohormona clave en la respuesta a la agresión: el ácido jasmónico. Una vez comprobado esto, eliminaron las plantas, y utilizaron la tierra en la que habían crecido plantas atacadas (tierra condicionada) y no atacadas por la plaga (tierra control). Las judías que crecieron en la tierra condicionada atrajeron más parasitoides que las judías control, aunque no estaban siendo atacadas. Es decir, las plantas de la siguiente generación ya estaban preparadas preventivamente para un ataque de las moscas minadoras.
A partir de esta observación, se realizó una serie de experimentos para conocer el mecanismo de esta defensa heredada. Se comprobó que el fenómeno era dependiente de la producción de ácido jasmónico. También se observó que en las raíces de las plantas atacadas aumentaba la producción de unos compuestos llamados flavonoides, muy importantes para las plantas.
Por otro lado, si la tierra condicionada era esterilizada, las nuevas plantas perdían la capacidad de atracción de parasitoides, lo que indicaba un papel de las comunidades microbianas de la rizosfera (la parte del suelo inmediata a las raíces vivas). En definitiva, la conclusión del estudio fue la siguiente: la planta atacada por la mosca minadora produce ácido jasmónico y emite compuestos volátiles que atraen a parasitoides. Al mismo tiempo, sus raíces segregan flavonoides, lo que modifica la composición de la microbiota local. La comunidad microbiana modificada actúa sobre la nueva generación de plantas induciendo la producción de ácido jasmónico y la emisión de los compuestos volátiles atractivos para los parasitoides[2] (Figura 2).
Estos resultados son extraordinarios por dos razones: por primera vez se demuestra que las defensas indirectas usadas por las plantas pueden legarse a la siguiente generación a través del suelo. En segundo lugar, la planta involucra para su defensa y la de sus descendientes a organismos de dos reinos diferentes, animales (los parasitoides) y bacterias (las de la rizosfera). Dado que los parasitoides se están utilizando cada vez más en el control biológico de plagas, estos resultados podrían ser de aplicación para la protección de los cultivos.
[1] Esta es una razón más para un uso racional de los insecticidas fitosanitarios. Combaten las plagas, pero también pueden afectar a parasitoides beneficiosos y a polinizadores.
[2] Los investigadores pudieron incluso identificar uno de estos compuestos volátiles, el (Z)-3-hexenyl-acetato.
Referencias
Gao, Y., Hong, H., Chen, Q. et al. (2026) Herbivory leaves a soil-borne defensive legacy that recruits parasitoids Cell Reports doi: 10.1016/j.celrep.2026.117869.
Sobre el autor: Ramón Muñoz-Chápuli Oriol es Catedrático de Biología Animal (jubilado) de la Universidad de Málaga.na razón más para un uso racional de los insecticidas fitosanitarios. Combaten las plagas, pero también pueden afectar a parasitoides beneficiosos y a polinizadores.
