Cómo reaccionan las plantas con la música

La Dra. en Ciencias Biológicas Anahí Herrera Cano (UBA-CONICET) y el Ing. Agr. Oscar J. Herrera observan las recientes investigaciones con relación al crecimiento de las plantas y la música.

Mucha gente cree que la música, en especial, las composiciones clásicas y las tonadas suaves son beneficiosas para el crecimiento y desarrollo de las plantas.

Posiblemente, el polímata Jagdish C. Bose fue el primero en sostener, a principios del siglo XX, que las plantas podían responder a la música¹.

Medio siglo después, Singh, T.C.N. y Ponniah, S. fueron pioneros en la investigación experimental, en este campo^2.

En 1973, la publicación más difundida³, y controvertida⁴, fue realizada por Dorothy Retallack. La autora sostuvo que las plantas cultivadas en presencia de música clásica exhibían raíces y tallos más robustos, y floración anticipada, que aquellas expuestas a la música rock.

Qué es la música

La música es el arte de combinar los sonidos y los silencios, conjugando armonía, melodía y ritmo.

El sonido se produce cuando una fuente vibratoria genera oscilaciones en un medio elástico, como el aire, que a su vez transmite estas oscilaciones mediante ondas mecánicas. Los sonidos se caracterizan por presentar^{5; 6}: a) Altura: es la frecuencia o cantidad de vibraciones.seg-1 expresada en hercios (Hz). A mayor frecuencia, el sonido es más agudo. El rango audible para los humanos es 20–20.000 Hz; b) Intensidad o volumen: es el flujo medio de energía por unidad de área perpendicular a la dirección de propagación, determinada por la amplitud de la onda, comúnmente expresada en decibelios (dB); c) Duración: se refiere al tiempo en el que se mantienen las vibraciones; y d) Timbre:corresponde a la forma de la onda de igual altura e intensidad producida por diferentes fuentes vibratorias.

En suma, la música es el arte de combinar diversas vibraciones.

 

Actualidad

En los últimos años, se ha registrado una creciente documentación acerca de los fenómenos de percepción y reacción de las plantas al estímulo sonoro^{7; 8; 9; 10; 11; 12; 13}.

A partir del trabajo con diversas especies hortícolas y florícolas, entre otros grupos, se observó que ciertos sonidos del espectro audible armonioso, es decir, aquellos que no percibimos como ruido, pueden potenciar el porcentaje de germinación¹⁴, el crecimiento de tallo y hojas^{2, 9, 15}, la producción floral⁷, el rendimiento y calidad de frutos¹⁵, así como la respuesta defensiva ante patógenos¹⁶ y plagas⁷ y el estrés abiótico¹⁷. Además, las ondas sonoras pueden estimular el crecimiento radicular¹⁸ y guiar la dirección de su crecimiento¹⁹.

Estas respuestas indican que el sonido afecta a las plantas a nivel fisiológico, celular, bioquímico y de expresión génica.

Por ejemplo, en un estudio con poroto cejito (Vigna unguiculata), las plantas expuestas a la música clásica alcanzaron un 33 % más de rendimiento de granos/planta que las testigos²⁰. Este resultado fue acompañado por una mayor conductividad estomática (21 %), contenido de agua foliar (21 %), clorofila total (47 %), área de hoja simple (30 %), altura (38 %), ramificaciones (52 %), giberelinas (81 %), nitrógeno (44 %) y calcio (21 %).

El crecimiento de las plantas deriva de la reproducción celular en los meristemas, seguido de su elongación. La capacidad de proliferación continua es esencial para la formación de nuevos órganos, tanto vegetativos como reproductivos. El ciclo celular puede ser afectado por diversos factores ambientales. En estudios experimentales, se ha evidenciado que la aplicación de una onda sonora a 1000 Hz y 100 dB puede estimular el crecimiento de callos (agrupaciones de células indiferenciadas) de Dendranthema morifolium²¹. Adicionalmente, se ha observado que diferentes elementos musicales pueden tener un impacto positivo en el proceso de mitosis en los ápices radiculares de Allium cepa²².

Como todos los seres vivos, las plantas poseen una red sensorial que les permite percibir e interpretar su entorno y adaptarse a las condiciones cambiantes del ambiente. Cuando se exponen a perturbaciones mecánicas, tales como el viento, la lluvia o el contacto, experimentan cambios fisiológicos y de desarrollo⁹. Esto sugiere que existe una respuesta genética asociada a este tipo de estímulos. En 2008, Jeong, M.J. et al. identificaron en arroz un conjunto de genes que respondían al sonido, poniendo de relieve que determinadas frecuencias sonoras podían modular la expresión génica²³. Más tarde, otros estudios demostraron el papel desencadenante de las vibraciones sonoras en la regulación epigenética (cambios en la expresión génica sin modificación de la secuencia de ADN), por ejemplo, induciendo genes de inmunidad radicular en Arabidopsis thaliana contra la bacteria fitopatógena Ralstonia solanacearum²⁴.

El sonido no siempre ejerce un efecto promotor en el crecimiento y el desarrollo. Existe un rango sonoro de alturas e intensidades dentro del cual se produce un efecto estimulatorio, fuera del cual la respuesta puede ser nula o inhibitoria. Dicho rango varía entre especies o estadio del crecimiento⁹. Recientemente, se reportó que el ruido del tráfico urbano, sonido inarmónico, disminuye el valor de indicadores de crecimiento en plantas de copete (Tagetes patula) y coral (Salvia splendens), con respecto al silencio absoluto (testigo), acompañado por una disminución en los niveles de fitohormonas del crecimiento, y el incremento de aquellas relacionadas al estrés²⁵.

La estimulación vegetal a través del sonido constituye una herramienta relativamente nueva de aplicación potencial en el campo biotecnológico y agronómico. En el cultivo in vitro, se ha demostrado que las vibraciones acústicas estimulan el crecimiento, el desarrollo y la morfogénesis en diversas especies²⁶. Por ejemplo, el tratamiento musical de semillas de diferentes especies de orquídeas cultivadas in vitro aumentó el grado de germinación y crecimiento, si bien la eficacia del estilo musical (instrumental, balada, rap, hip hop y rock) varió según la especie tratada²⁷.

En Qingdao (China), un grupo científico desarrolló un generador de frecuencias denominado Plant Acoustic Frecuency Technology (PAFT) para ayudar a mejorar la producción agrícola. En pruebas, en invernáculo, se observó que el PAFT aumentó significativamente el número de flores y frutos, contenido de clorofila, y ritmo de fotosíntesis neta, en pepinos y frutillas, luego de 42 días de tratamiento⁷. En experimentos con cereales, se registró un aumento del rendimiento en arroz y trigo, tanto en macetas como en campo abierto^{7, 28}.

Aunque estos resultados no sugieren un reemplazo de las prácticas apropiadas en el manejo de cultivos, el sonido posee un alto potencial para optimizar el uso de fertilizantes y fitosanitarios7.

La capacidad de percepción y procesamiento de los sonidos en la naturaleza tiene claras implicancias adaptativas al ambiente⁹. El sonido puede guiar a las plantas hacia fuentes esenciales, como el agua, mediante una respuesta ‘fonotrópica’. El sonido puede activar al sistema de defensa sobre un agente dañino potencial, y promover interacciones mutualistas con insectos¹³. Sin embargo, desde la perspectiva ecológica, se requieren más estudios para alcanzar un conocimiento sólido sobre estos y otros fenómenos.

Desde los tiempos de Platón y Aristóteles, se ha sugerido que los orígenes de la música se encuentran en la práctica de imitar los sonidos y ritmos que emergen del mundo natural²⁹. Cuando las plantas reaccionan a la música, ¿qué códigos de la naturaleza nos están develando? ¿Acaso sus hojas danzan al compás de melodías ancestrales? ¿Sus raíces entrelazan secretos en armonía con el viento?

 

* Dra. en Cs. Biológicas Anahí N. Herrera Cano, INMIBO (UBA-CONICET), Grupo de Etnobiología. DBBE-FCEyN-UBA; e Ing. Agr. Oscar J. Herrera, director del cultivo Arie Sonneveldt S.R.L.

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