Inteligencia vegetal

JC Bose ha sido descrito como el "padre de la neurobiología vegetal". ^{[ 1 ]}

La inteligencia vegetal es un campo de la biología vegetal que busca comprender cómo las plantas procesan la información que obtienen de su entorno . La inteligencia vegetal se ha definido como "cualquier tipo de comportamiento intencional y flexible que sea beneficioso y permita al organismo alcanzar su objetivo".

La neurobiología vegetal es un subcampo de la investigación sobre la inteligencia de las plantas que sostiene que estas poseen capacidades asociadas a la cognición , como la anticipación, la toma de decisiones, el aprendizaje y la memoria . La mayoría de los botánicos rechazan la terminología empleada en la neurobiología vegetal por considerarla engañosa, ya que las plantas no poseen conciencia ni neuronas ; por lo tanto, el término gnosofisiología vegetal se utiliza con poca frecuencia. La mayoría de los botánicos tienden a evitar el término «inteligencia» para referirse a las plantas en sus publicaciones, a pesar de su creciente popularidad en la divulgación científica.

Historia

Investigación temprana

En 1811, James Perchard Tupper escribió Ensayo sobre la probabilidad de la sensación en las plantas, donde argumentaba que las plantas poseen una forma básica de sensación, tienen sensibilidad y potencialmente un sistema nervioso. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Se creía que pensadores como Tupper, que creían en la sensibilidad de las plantas, atribuían esta creencia a Dios, quien, con benevolencia, diseñó todos los organismos con un propósito. ^{[ 4 ]}

La idea de que las plantas son capaces de sentir emociones se registró por primera vez en 1848, cuando Gustav Fechner , un psicólogo experimental , sugirió que las plantas son capaces de sentir emociones y que se podría promover un crecimiento saludable mediante la comunicación, la atención, la actitud y el afecto. ^{[ 5 ]} Federico Delpino escribió sobre la inteligencia de las plantas en 1867. ^{[ 6 ]}

La idea de la cognición en las plantas fue explorada por Charles Darwin en 1880 en el libro El poder del movimiento en las plantas , escrito en coautoría con su hijo Francis. Utilizando una metáfora neurológica, describió la sensibilidad de las raíces de las plantas al proponer que la punta de las raíces actúa como el cerebro de algunos animales inferiores. Esto implica reaccionar a las sensaciones para determinar su siguiente movimiento. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} La «hipótesis del cerebro de la raíz» de Darwin influyó en los investigadores del campo de la neurobiología vegetal muchos años después. ^{[ 8 ]}

En su libro de 1884, * La sagacidad y la moralidad de las plantas*, John Ellor Taylor argumentó que las plantas son agentes conscientes. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]} Afirma que «no puede existir vida sin acción psicológica; esta última es el resultado de la primera». ^{[ 10 ]} Creía que las plantas poseen un rasgo similar al instinto en los animales, que consiste en adquirir experiencia y transmitirla a sus descendientes. ^{[ 10 ]}

En 1900, el ornitólogo Thomas G. Gentry publicó *Inteligencia en plantas y animales*, obra en la que argumentaba que las plantas poseen conciencia. El crítico literario Ed Folsom la describió como "una investigación exhaustiva de cómo animales como abejas, hormigas, gusanos y buitres, así como todo tipo de plantas, demuestran inteligencia y, por lo tanto, tienen alma". ^{[ 11 ]}

A principios del siglo XX, el capitán Arthur Smith escribió el primer artículo sobre la "conciencia vegetal". ^{[ 12 ]}^{[ 13 ]} En su artículo, Smith difuminó la línea entre plantas y animales al señalar la "sensibilidad" de las plantas, al igual que la de los animales, a los estímulos externos como una forma de conciencia. ^{[ 12 ]} Smith argumentó que el cerebro, del que carecen las plantas, no es necesario para la conciencia, ya que animales como los protozoos y los celentéreos carecen de él, pero aun así se les considera conscientes. ^{[ 12 ]} Además, Smith definió la inteligencia como la capacidad de cambiar de comportamiento en función de diferentes situaciones, como se observa en la mimosa cuando responde al tacto ligero, las sombras y la oscuridad. ^{[ 12 ]}

En 1905, el reverendo Charles Fletcher Argyll Saxby escribió un folleto titulado ¿ Piensan las plantas? Algunas especulaciones sobre una neurología y psicología de las plantas . ^{[ 14 ]}

Maurice Maeterlinck escribió sobre la inteligencia de las flores en 1907. ^{[ 15 ]}

Royal Dixon, en su libro de 1914, El lado humano de las plantas, argumentó que las plantas son sensibles y tienen mente y alma. ^{[ 16 ]}

Jagadish Chandra Bose

Jagadish Chandra Bose inventó varios dispositivos e instrumentos para medir las respuestas eléctricas en las plantas. ^{[ 17 ]}^{[ 18 ]} Bose es considerado un importante precursor de la neurobiología vegetal por los defensores de la cognición vegetal. ^{[ 19 ]}^{[ 20 ]}^{[ 1 ]}

Según el biólogo Patrick Geddes, «en sus investigaciones sobre la respuesta en general, Bose descubrió que incluso las plantas comunes y sus diferentes órganos eran sensibles, exhibiendo, bajo estímulos mecánicos o de otro tipo, una respuesta eléctrica, indicativa de excitación». ^{[ 21 ]} Un visitante de su laboratorio, el dramaturgo vegetariano George Bernard Shaw , quedó profundamente perturbado al presenciar una demostración en la que una col tuvo «convulsiones» mientras se hervía hasta morir. ^{[ 22 ]}

Bose fue el autor de *El mecanismo nervioso de las plantas* , publicado en 1926. Karl F. Kellerman, jefe adjunto de la Oficina de Industria Vegetal del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos , criticó la interpretación que Bose hizo de los resultados de sus experimentos, afirmando que no logró demostrar las conclusiones de sus informes sobre la capacidad de las plantas para sentir dolor. Kellerman comentó: «Sir Jagadar hizo pasar una corriente eléctrica a través de las plantas, y sus instrumentos registraron una interrupción en la corriente. Tales variaciones en la resistencia a la corriente eléctrica se observan incluso al hacer pasar una corriente a través de materia muerta». ^{[ 23 ]}

Cleve Backster

En la década de 1960, Cleve Backster , especialista en interrogatorios de la CIA, llevó a cabo una investigación que lo convenció de que las plantas pueden sentir y responder a las emociones e intenciones de otros organismos, incluidos los humanos. El interés de Backster en el tema comenzó en febrero de 1966, cuando intentó medir la velocidad a la que el agua asciende desde la raíz de un filodendro hasta sus hojas. Dado que un polígrafo o "detector de mentiras" puede medir la resistencia eléctrica, que se alteraría al regar la planta, colocó un polígrafo en una de las hojas. Backster afirmó que, para su gran sorpresa, "el registro comenzó a mostrar un patrón típico de la respuesta que se obtiene al someter a un ser humano a una estimulación emocional de corta duración". ^{[ 24 ]} Sus ideas sobre la percepción primaria (las plantas que responden a las emociones e intenciones) se conocieron como el "efecto Backster". ^{[ 25 ]}^{[ 26 ]}

En 1975, KA Horowitz, DC Lewis y EL Gasteiger publicaron un artículo en Science donde presentaban sus resultados al repetir uno de los efectos de Backster : la respuesta de las plantas a la muerte de artemias en agua hirviendo. ^[²⁷^] Los investigadores conectaron a tierra las plantas para reducir la interferencia eléctrica y las enjuagaron para eliminar las partículas de polvo. Como control, tres de cinco pipetas contenían artemias, mientras que las dos restantes solo contenían agua; las pipetas se introdujeron en el agua hirviendo al azar. Esta investigación utilizó un total de 60 introducciones de artemias en agua hirviendo, mientras que la de Backster había utilizado 13. Las correlaciones positivas no se produjeron con una frecuencia lo suficientemente alta como para ser consideradas estadísticamente significativas. ^[²⁷^] Otros experimentos controlados que intentaron replicar los hallazgos de Backster también produjeron resultados negativos. ^[²⁸^]^[²⁹^]^[³⁰^]^[³¹^]

El botánico Arthur Galston y el fisiólogo Clifford L. Slayman, quienes investigaron las afirmaciones de Backster, escribieron:

No existe evidencia científica objetiva de la existencia de un comportamiento tan complejo en las plantas. La reciente proliferación de literatura popular sobre la "conciencia vegetal" parece haber sido desencadenada por "experimentos" con un detector de mentiras, posteriormente descritos y embellecidos en un libro titulado La vida secreta de las plantas . Desafortunadamente, cuando los científicos de la disciplina de la fisiología vegetal intentaron repetir los experimentos, utilizando equipos idénticos o mejorados, los resultados fueron uniformemente negativos. Investigaciones posteriores han demostrado que las observaciones originales probablemente se debieron a procedimientos de medición defectuosos. ^{[ 28 ]}

John M. Kmetz señaló que el efecto Backster se basaba en observaciones de solo siete plantas, las cuales nadie, incluido Backster, pudo replicar. ^{[ 25 ]}

El programa de televisión MythBusters también realizó experimentos (temporada 4, episodio 18, 2006) para poner a prueba el concepto. Las pruebas consistieron en conectar plantas a un galvanómetro de polígrafo y simular o real daños a las plantas o a otras personas en su proximidad. El galvanómetro mostró una reacción aproximadamente un tercio de las veces. Los experimentadores, que se encontraban en la habitación con la planta, plantearon la hipótesis de que las vibraciones de sus acciones o de la propia habitación podrían haber afectado al polígrafo. Tras aislar la planta, el polígrafo mostró una respuesta ligeramente inferior a un tercio de las veces. Experimentos posteriores con un electroencefalograma (EEG) no detectaron nada. El programa concluyó que los resultados no eran repetibles y que la teoría era falsa. ^{[ 32 ]}

La investigación de Backster fue citada en el libro pseudocientífico La vida secreta de las plantas en 1973. ^{[ 27 ]}^{[ 33 ]} Si bien el libro captó la atención del público, dañó gravemente la credibilidad del campo de la inteligencia vegetal. El filósofo Yogi H. Hendlin señaló que la «combinación de especulaciones metafísicas panpsiquistas fortuitas y ciencia ciudadana sin método del libro estigmatizó la investigación vegetal progresista legítima, junto con la pseudociencia new age de la época, empañando la investigación seria de la disciplina». ^{[ 34 ]}

Dorothy Retallack

En 1973, Dorothy Retallack escribió El sonido de la música y las plantas . ^{[ 35 ]} En el libro, Retallack registra los experimentos que realizó en el Colorado Women's College sobre la aplicación de diferentes tipos de música a plantas en cámaras controladas. ^{[ 36 ]} Después de unos 20 experimentos, afirmó que las plantas morían en respuesta al rock ácido , no tenían ninguna respuesta a la música country y prosperaban con la música clásica y el jazz . ^{[ 36 ]}^{[ 37 ]} Retallack estaba extasiada al descubrir que ella y las plantas tenían gustos musicales similares. ^{[ 36 ]}

A pesar del orgullo que Retallack sentía por sus experimentos, estos fueron descritos como pseudocientíficos y mal diseñados debido a la falta de control de factores como la humedad, la luz y el agua. ^{[ 38 ]} Además, Retallack no contaba con definiciones científicas para los géneros musicales. ^{[ 36 ]} Profesores e investigadores del Colorado Women's College expresaron indignación y vergüenza por los experimentos. ^{[ 36 ]} No obstante, el trabajo de Retallack tuvo un impacto duradero, ya que aún hoy se intenta replicar su experimento. ^{[ 39 ]}

Investigación moderna

A Anthony Trewavas se le atribuye la reintroducción de la idea de la inteligencia vegetal a principios de la década de 2000. ^{[ 15 ]}^{[ 40 ]}^{[ 41 ]} En 2003, Trewavas dirigió un estudio para observar cómo interactúan las raíces entre sí y estudiar sus métodos de transducción de señales. Pudo establecer similitudes entre las señales de estrés hídrico en las plantas que afectan los cambios en el desarrollo y las transducciones de señales en las redes neuronales que causan respuestas en el músculo. ^{[ 40 ]} En particular, cuando las plantas están bajo estrés hídrico, existen efectos dependientes e independientes del ácido abscísico en el desarrollo. ^{[ 42 ]} Esto pone de manifiesto nuevas posibilidades de toma de decisiones de las plantas basadas en sus estreses ambientales. La integración de múltiples interacciones químicas muestra evidencia de la complejidad en estos sistemas radiculares. ^{[ 43 ]}

En 2014, Anthony Trewavas publicó un libro titulado Comportamiento e inteligencia de las plantas que resaltaba la cognición de una planta a través de sus habilidades de organización colonial que reflejan los comportamientos de enjambre de insectos. ^{[ 44 ]} Esta habilidad organizativa refleja la capacidad de la planta para interactuar con su entorno para mejorar su supervivencia y su capacidad para identificar factores externos. La evidencia de la mínima cognición de la planta en cuanto a la conciencia espacial puede observarse en la distribución de sus raíces en relación con las plantas vecinas. ^{[ 45 ]} Se ha descubierto que la organización de estas raíces se origina en la punta de la raíz de las plantas. ^{[ 46 ]}

En 2012, Paco Calvo Garzón y Fred Keijzer especularon que las plantas exhibían estructuras equivalentes a (1) potenciales de acción , (2) neurotransmisores y (3) sinapsis . También afirmaron que gran parte de la actividad de las plantas tiene lugar bajo tierra, y que la noción de un "cerebro de raíz" fue planteada por primera vez por Charles Darwin en 1880. El libre movimiento no era necesariamente un criterio de cognición, sostenían. Los autores dieron cinco condiciones de cognición mínima en los seres vivos y concluyeron que "las plantas son cognitivas en un sentido mínimo y corporizado que también se aplica a muchos animales e incluso bacterias". ^{[ 45 ]} En 2017, biólogos de la Universidad de Birmingham anunciaron que habían encontrado un "centro de toma de decisiones" en la punta de la raíz de semillas latentes de Arabidopsis . ^{[ 47 ]}

En 2016, Peter A. Crisp y sus colegas propusieron una nueva perspectiva sobre la memoria vegetal en su revisión: la memoria vegetal podría ser ventajosa bajo estrés recurrente y predecible; sin embargo, reiniciar u olvidar el breve período de estrés podría ser más beneficioso para que las plantas crezcan tan pronto como regrese la condición deseable. ^{[ 48 ]}

La memoria vegetal se ha descrito como un mecanismo adaptativo dependiente del entorno que utiliza estímulos ambientales pasados para optimizar el crecimiento futuro mediante una mejor distribución de los recursos. ^{[ 49 ]} Las memorias se codifican mediante la formación de moléculas y metabolitos, así como mediante la metilación del ADN y las modificaciones de las histonas . ^{[ 49 ]} Las memorias pueden existir dentro de una generación, como la regulación de la floración por vernalización en A. thaliana , que implica la desactivación del gen inhibidor de la floración, AtFLC, durante las bajas temperaturas y permanece desactivado incluso después de que las temperaturas vuelven a aumentar. ^{[ 49 ]} Por el contrario, las memorias pueden transmitirse entre generaciones para influir en el desarrollo de la descendencia. ^{[ 49 ]}

Peter Wohlleben defendió la sensibilidad de las plantas en su libro de 2016, La vida oculta de los árboles . ^{[ 50 ]} El libro fue ampliamente criticado por biólogos y científicos forestales por utilizar un lenguaje fuertemente antropomórfico y teleológico, como describir a los árboles como si tuvieran amistades y experimentaran miedo, amor y dolor. ^{[ 50 ]} Se ha descrito como una «aglomeración de medias verdades, juicios sesgados y pensamientos ilusorios». ^{[ 50 ]}

En 2017, Yokawa, K. et al. descubrieron que, al ser expuestas a anestésicos, varias plantas perdían tanto sus movimientos autónomos como los inducidos por el tacto. Las venus atrapamoscas ya no generaban señales eléctricas y sus trampas permanecían abiertas al tocar los pelos activadores; además, los zarcillos de guisante en crecimiento detenían sus movimientos autónomos y se inmovilizaban en forma de espiral. ^{[ 51 ]}

Affifi (2018) propuso un enfoque empírico para examinar cómo las plantas modelan la coordinación del comportamiento basado en objetivos con la contingencia ambiental como una forma de comprender el aprendizaje vegetal. ^{[ 52 ]} Según Affifi, el aprendizaje asociativo solo demostrará inteligencia si se considera como parte de una actividad integrada teleológicamente . De lo contrario, puede reducirse a una explicación mecanicista .

Raja et al. (2020) descubrieron que las plantas de judías verdes en maceta , cuando se plantaban a 30 centímetros de una caña de jardín, ajustaban sus patrones de crecimiento para poder usar la caña como soporte en el futuro. Raja afirmó posteriormente que «Si el movimiento de las plantas está controlado y afectado por objetos en su proximidad, entonces estamos hablando de comportamientos más complejos (en lugar de reacciones simples)». Raja propuso que los investigadores deberían buscar firmas cognitivas correspondientes. ^{[ 53 ]}^{[ 54 ]}

František Baluška (2021) defiende un modelo denominado Base Celular de la Conciencia (BCC) que propone que todas las células son conscientes. ^{[ 55 ]} El modelo ha sido criticado por basarse únicamente en especulaciones y carecer de evidencia empírica que respalde su afirmación de que las células poseen conciencia. ^{[ 56 ]}^{[ 57 ]}

Una minoría de investigadores en el campo de la neurobiología vegetal sostiene que las plantas son organismos conscientes. ^{[ 55 ]}^{[ 58 ]}^{[ 59 ]} Aunque los argumentos a favor de la inteligencia vegetal tienden a establecer similitudes entre los fenómenos vegetales y la neurobiología animal, no está claro si estos rasgos son significativamente comparables a sus contrapartes neuronales. ^{[ 60 ]} Estructuras como el floema, aunque similares a las neuronas, no pueden considerarse estructuras convergentes, y términos como "redes neuronales" vegetales se consideran de manera similar a como interpretamos la palabra "aprendizaje" en el contexto de la IA, es decir, están más cerca de metáforas. ^{[ 60 ]}

Definición de inteligencia

Uno de los mayores debates en relación con la inteligencia de las plantas es cómo se define la inteligencia, ya que la falta de consenso en su significado puede llevar a diversas interpretaciones. ^{[ 61 ]}^{[ 62 ]}^{[ 63 ]}

En "Inteligencia vegetal: una visión general" (2016) de Anthony Trewavas , Trewavas recopila múltiples definiciones de inteligencia de diversas fuentes: ^{[ 62 ]}

El genetista Herbert Spencer Jennings (1906) describe la inteligencia como la acción de "sacar provecho de la experiencia" o la capacidad de aprender de las experiencias y utilizar ese conocimiento en el futuro. ^{[ 62 ]}^{[ 64 ]}
Los psicólogos Robert J. Sternberg y Douglas K. Detterman (1986) afirman que "la inteligencia es una capacidad para resolver problemas". ^{[ 62 ]}^{[ 65 ]}
Shane Legg y Marcus Hutter (2007) encontraron 70 definiciones diferentes de inteligencia y las recopilaron en un único resumen que dice lo siguiente:
- La inteligencia es una propiedad que un individuo posee al interactuar con el mundo que lo rodea. ^{[ 62 ]}^{[ 66 ]}
- La inteligencia es la capacidad del individuo para tener éxito o beneficiarse al perseguir una meta. ^{[ 62 ]}^{[ 66 ]}
- La inteligencia es la capacidad del individuo para adaptarse a diversos objetivos y entornos. ^{[ 62 ]}^{[ 66 ]}

En el artículo de Daniel A. Chamovitz (2018), «Las plantas son inteligentes; ¿y ahora qué?», Chamovitz argumenta que la definición de inteligencia se ha vuelto demasiado vaga, lo que «deja espacio para múltiples definiciones que la abarcan». ^{[ 61 ]} Si bien reconoce varios rasgos en las plantas que muestran signos de inteligencia, como una fisiología similar a las redes neuronales animales, no cree que la inteligencia vegetal deba considerarse un campo de estudio científico debido a su falta de una definición objetiva: «Como científicos, solo debemos ocuparnos de aquello que es comprobable y falsable, y la inteligencia, con una definición subjetiva, no es ninguna de las dos cosas». ^{[ 61 ]}

Crítica

La idea de la cognición vegetal o la "inteligencia" vegetal es motivo de controversia y es rechazada por la mayoría de los científicos botánicos. ^{[ 67 ]}^{[ 68 ]}^{[ 69 ]}^{[ 70 ]} La neurobiología vegetal ha sido criticada por inducir a error al público con terminología errónea. ^{[ 68 ]}^{[ 71 ]} Esto se debe a que no existe evidencia científica definitiva de que las plantas posean capacidades cognitivas o sean sensibles. ^{[ 67 ]}^{[ 68 ]}^{[ 69 ]}^{[ 72 ]}

Paralelamente al argumento de que las plantas no tienen capacidades cognitivas ni conciencia , Amadeo Alpi y otros treinta y cinco científicos publicaron en 2007 un artículo titulado «Neurobiología vegetal: ¿Sin cerebro, no hay ganancia?» en Trends in Plant Science . ^{[ 73 ]} Alpi et al. afirman que, dado que no hay evidencia de la presencia de neuronas , sinapsis o cerebros en las plantas, la idea de la neurobiología y la cognición vegetal carece de fundamento y necesita ser redefinida. ^{[ 73 ]} Las plantas son capaces de responder a estímulos externos, como la luz; sin embargo, no hay evidencia de cognición intencional. ^{[ 73 ]} Comentaron que «la neurobiología vegetal no aporta nada a nuestra comprensión de la fisiología vegetal, la biología celular vegetal ni la señalización». ^{[ 73 ]}

En respuesta al artículo de Amadeo Alpi, Francisco Calvo Garzón publicó un artículo en Plant Signaling and Behavior . ^{[ 74 ]} En él afirma que, si bien las plantas no poseen neuronas como los animales, sí cuentan con un sistema de procesamiento de información compuesto por células. Argumenta que este sistema puede servir de base para analizar las capacidades cognitivas de las plantas. ^{[ 74 ]}
Sin embargo, otros biólogos refutaron el argumento de Calvo. Afirmaron que la conciencia requiere tener una imagen mental del mundo o una representación del mundo percibido, pero las plantas no pueden experimentar tal cosa. ^{[ 75 ]}

Además, un informe de Lincoln Taiz et al. sugiere que es muy improbable que las plantas posean conciencia, ya que no tienen estructuras anatómicas que se asemejen siquiera mínimamente a la complejidad del cerebro animal. ^{[ 76 ]} Se considera probable que los animales con sistemas nerviosos suficientemente complejos sean conscientes. Sin embargo, las plantas tienen una organización anatómica comparativamente simple y no poseen neuronas ni cerebro. Por lo tanto, es improbable sugerir que las plantas tengan conciencia. ^{[ 76 ]}

Véase también

Referencias

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