Responden a la gravedad o el tacto, pero se desconoce si lo hacen mediante canales mecanosensitivos como los de las bacterias
Aún no se sabe con certeza cómo las plantas reaccionan al tacto (en realidad no ‘sienten’ porque no tienen un cerebro ni sistema nervioso). Una posibilidad es que en las membranas de las células existan canales mecanosensitivos. Éstos son proteínas, dentro de la membrana, que permiten el pasaje de iones (átomos o moléculas con carga eléctrica) a través de esa membrana en respuesta a un estímulo mecánico.
Pocas plantas son capaces de realizar movimientos rápidos, como la Venus atrapamoscas (Dionaea muscipula), planta carnívora que se cierra en respuesta al tacto leve de un insecto; o la planta mimosa, que dobla sus hojas cuando es tocada. Estos son movimientos del orden de pocos segundos. Otras reaccionan mucho más despacio, cambiando sus hábitos de crecimiento, como los frijoles trepadores, o las raíces que evitan rocas en el suelo mientras crecen hacia abajo. En una respuesta aún más lenta, la mayoría de las plantas serán más cortas y gruesas si se les toca de manera repetida durante días.
Desde la década de los 80 se sabe que las células de bacterias como la E. Coli tienen canales mecanosensitivos, poros diminutos en las membranas celulares que se abren y cierran. Elizabeth Haswell, profesora de biología de Washington University en St. Louis, Missouri, en Estados Unidos, y su equipo en el Instituto de Tecnología de California, actualmente investigan si estos mismos mecanismos podrían explicar las respuestas al tacto en las plantas.
En el caso de las bacterias, los distintos tipos de canales mecanosensitivos se abren cuando la membrana en la que residen se encuentra bajo presión hiposmótica (el ambiente en su entorno está más diluido que el del interior de la célula bacteriana). La tension creciente en la membrana causa un reordenamiento de la proteina, que pasa de estar cerrada a estar abierta y permite así el pasaje de iones a través de la membrana.
Este tipo de estrés hace que la bacteria se llene de líquido y la membrana celular experimente un tensión cada vez mayor. Esto abre los canales, los iones pueden salir y como consecuencia el ambiente externo ya no está más diluido que el interno; sin los canales mecanosensitivos denominados MscS y MscL, las células no pueden sobrevivir y simplemente explotarían ante la tensión.
Ya han sido descubiertos los genes responsables de siete canales mecanosensitivos en la bacteria Escherichia coli y 10 en una planta, Arabidopsis thaliana.
Estos canales también podrían explicar la respuesta de las plantas al tacto. Los movimientos de las plantas son en cierta forma hidráulicos, pues a donde van los iones el agua los sigue. «En el caso de los movimientos rápidos, lo más probable es que ocurran por un cambio en el turgor, es decir, la presión que ejerce el agua en la célula contra la pared celular. En las hojas de mimosa, por ejemplo, las células en la base de las hojas pierden turgor y se desinflan, como el neumático de un auto, y eso es lo que genera el movimiento», explica la investigadora.
Sin embargo, aún no se sabe con certeza si los canales mecanosensitivos son responsables de las reacciones de la mimosa o de la habilidad de las plantas trepadoras, pero esta teoría se investiga.