Nacimiento |
1965 o 9 de mayo de 1965 Catanzaro |
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Nacionalidad | italiano |
Ocupaciones | Biólogo , botánico , neurobiólogo, neurobiólogo |
Trabajé para | Universidad de Florencia (desde2001) |
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Stefano Mancuso , nacido el9 de mayo de 1965en Catanzaro , es un biólogo italiano , profesor de botánica y autor (o coautor) de aproximadamente 300 artículos científicos y varias obras de divulgación. Es uno de los impulsores del concepto de neurobiología vegetal, que expone en sus publicaciones L'Intelligence des Plantes (2013) y La Révolution des Plantes , y aboga por un futuro bioinspirado por el mundo vegetal.
Stefano Mancuso dice que solo se interesó por las plantas cuando era adulto, en la universidad, durante sus estudios.
En 2001, se convirtió en profesor en la Universidad de Florencia . En 2005 creó allí el laboratorio internacional de neurobiología vegetal, destinado a estudiar el comportamiento de las plantas. En 2010 , dio una distinguida conferencia en Oxford sobre la forma en que las raíces se adentran en el suelo para buscar espacio, agua, nutrientes y simbiontes colonizables. En 2012 , en el proyecto Plantoïd , participó en la creación de un robot bioinspirado (imitando ciertas capacidades de las raíces), un robot que podría por ejemplo explorar un suelo de difícil acceso o contaminado por un accidente nuclear o un ataque bacteriológico. .
En 2013 , publicó L'Intelligence des plantes , coescrito con Allessandra Viola. En 2014 , creó en la Universidad de Florencia una start-up especializada en biomimetismo vegetal (tecnología que imita ciertas capacidades de las plantas) y creó un concepto de invernadero flotante autónomo llamado “Jellyfish Barge” . En 2016 , asesoró al gobierno chileno en innovación.
Stefano Mancuso se inspiró en el trabajo de George Washington Carver , Ephraim Wales Bull y Charles Harrison Blackley , así como en los naturalistas Charles Darwin y Gregor Mendel .
La neurobiología vegetal es una parte de la botánica que estudia la memoria (incluido el transgeneracional), el aprendizaje (incluido el aprendizaje epigenético), la experiencia (por ejemplo, a través de la planta modelo Mimosa pudica que parece capaz, en cierta medida, de 'adaptar su respuesta al entorno en el que vive, la comunicación y la vida social de las plantas.
Según Stefano Mancuso, desde principios de la década de 1990, los científicos han comenzado a admitir que las plantas no solo tienen capacidades sociales sino una forma de inteligencia que nunca imaginamos hasta entonces.
Stefano Mancuso estudió las capacidades de las plantas y en particular las capacidades del sistema radicular (y en particular del ápice radicular, que es altamente sensible a diversos tipos de estímulos como presión, temperatura, ciertos sonidos, temperatura, higrometría, lesiones) para explorar y utilizar el entorno del suelo para el anclaje de las plantas, el acceso al agua y los nutrientes, la simbiosis con otras especies y la comunicación con otras plantas. Según un artículo publicado en 2004 por un grupo de botánicos entre los que se encuentra Mancuso, la zona del ápice radicular incluye una zona de transición cuya estructura y funciones se asemejan a las del cerebro en los animales, con equivalentes vegetales de actina, el papel fundamental de la auxina (también conocido como IAA para ácido indol-3-acético ) que evoca un neurotransmisor y estructuras que evocan sinapsis (auxina, molécula morfogénica / hormona , que también es bioactiva en la célula de levadura y en la célula animal, señalan los autores).
Durante la evolución, las plantas han tenido que desarrollar soluciones a los principales problemas que enfrentan los organismos no móviles (parte del fitoplancton se muestra capaz de moverse verticalmente y, a veces, horizontalmente). Aunque no tienen ni nervios ni cerebro , las plantas tienen vida social y, por tanto, cierta sensibilidad (cuyos inicios se pueden encontrar en determinadas células ( gametos , bacterias ), en corales o esponjas y en organismos supuestamente muy primitivos como los tricoplaxes que sí lo hacen. no se asemejan a un cerebro, sino que exhiben comportamientos que recuerdan la función neuronal), aunque estos atributos son muy diferentes a lo que se observa en el mundo animal. Mancuso y sus colegas Gagliano y Robert muestran así en 2012 que las plantas tienen mecanorreceptores que hacen que sus raíces, por ejemplo, sean sensibles al sonido y su dirección de propagación, otros biólogos que 4 años antes informaron que los árboles estresados por una grave falta de agua pueden emitir sonidos que son quizás más que simples signos pasivos de cavitación .
El fitoplancton y las plantas terrestres tienen cierta percepción de la luz . Mancuso y sus colegas han demostrado que en la planta modelo de laboratorio más utilizada ( Arabidopsis ), el ápice de la raíz es muy sensible a la iluminación (una iluminación de unos pocos segundos es suficiente para provocar una explosión inmediata y fuerte de especies. Oxígeno reactivo (ROS ) en la raíz), un fenómeno que puede haber sesgado muchas observaciones y estudios de raíces vivas realizados por microscopía confocal bajo luz.
En The Plant Revolution , describe cómo las plantas han encontrado y probado durante cientos de millones de años soluciones "brillantes" para varios problemas importantes que enfrenta la humanidad en la actualidad. Las plantas, en parte gracias a la simbiosis con bacterias y hongos , han inventado notablemente una colonización optimizada y "sostenible" del medio terrestre (hasta cien metros de altura), luego de las capas inferiores de la atmósfera (antes de las aves). Inventaron el sumidero de carbono y la producción limpia de energía, almidón , azúcares , fibras , biomoléculas complejas, etc. elegantemente, a través de la fotosíntesis , la biodegradabilidad y una forma de economía circular .
Mancuso señala que las plantas evolucionadas tienen un sistema circulatorio compuesto por unos pocos órganos (especialmente los reproductivos) pero que, a diferencia de los animales evolucionados, tienen receptores difusos en todo su organismo (donde los animales han concentrado sus sentidos en órganos específicos como ojos, oídos, piel). , lengua). Sus órganos reproductivos son múltiples, mientras que es único en los animales evolucionados ...
Esto sugiere, según él, que las plantas “huelen”, “escuchan”, se comunican (entre individuos de la misma especie y a veces con otras especies) y aprenden (a través de una determinada forma de memoria, incluida la memoria inmunológica de su sistema inmunológico). ) con todo su organismo (lo que les permite resistir mejor a los insectos depredadores y herbívoros ; a menudo pone como ejemplo el frijol de lima que cuando es atacado por el ácaro herbívoro Tetranychus urticae emite en el aire un complejo de moléculas capaces de atraer Phytoseiulus persimilis , un ácaro carnívoro que se apresura a devorar las colonias del primero).
Mancuso y sus colegas han demostrado un papel importante para la auxina, que tendría una función de neurotransmisor , como la que existe en los animales.
Ahora también sabemos que sintetizan "moléculas neuronales" , en particular sinaptotagminas y glutamato . Las plantas también moléculas biosintetizar que parecen ser homólogas a moléculas que tienen funciones importantes en animales (por ejemplo, moléculas de evocación inmunofilinas que en los animales tienen inmune , hormonal (papel en la señalización de esteroides hormonas ) y neurológicos ( neuroregeneración ) roles. ). La biología celular informó planta de la existencia de células vegetales que actúan como sinapsis donde la auxina parece jugar el papel de neurotransmisor (plantas específicas). En 2005 Mancuso y bioquímicos desarrollaron un microelectrodo no invasivo, basado en nanotubos de carbono para registrar el flujo de información que puede circular en este camino en la planta.
La inteligencia - señaló Mancuso - fue considerada durante mucho tiempo "lo que nos distingue de otros seres vivos" , pero si la capacidad para resolver problemas es una buena definición de inteligencia, entonces hay que reconocer que las plantas han desarrollado una inteligencia que les permite desarrollar respuestas a la mayoría de los problemas que encuentran a lo largo de su vida.
Así, las plantas se han adaptado a casi todos los entornos terrestres y marinos iluminados y, frente a los herbívoros y los insectos depredadores, han desarrollado muchas adaptaciones. No tienen un órgano comparable a un cerebro, pero parecen tener el equivalente a un cerebro difuso. Algunos son, por ejemplo, capaces de emitir sustancias que atraen precisamente a los depredadores de los insectos que los atacan y todos tienen un gran arsenal de respuestas fisicoquímicas. Las respuestas a veces son sofisticadas (por ejemplo, ciertas plantas convierten a sus depredadores en caníbales transmitiéndoles sustancias que modifican su comportamiento).
Mancuso deduce de esto que las soluciones técnicas del futuro pueden y deben estar más bioinspiradas en plantas. Como especie, ciertas plantas han tenido una existencia mucho más larga que la de cualquier especie animal llamada "superior" (por ejemplo, Ginkgo biloba , presente en la tierra durante 250 millones de años).
Mancuso recuerda que, como ha demostrado Charles Darwin , desde el punto de vista de la evolución, todos los organismos vivos se encuentran actualmente en la cúspide de su evolución a lo largo del tiempo. Las plantas se encuentran entre los organismos sin los cuales no habría vida en la tierra. Por tanto, debemos proteger su existencia y proteger los bosques cuyos árboles son plantas longevas. Mancuso y sus colegas recuerdan que al final de su vida, cuando Darwin se interesó más específicamente por las plantas, en un libro titulado The Power of Plant Movement (publicado con su hijo Francis) estimó que, según él,
“No es exagerado decir que la punta de la radícula está dotada [de sensibilidad] y que tiene el poder de dirigir los movimientos de las partes adyacentes de la planta; como lo harían los cerebros de ciertos animales inferiores; estando el cerebro presente en la extremidad anterior del cuerpo, recibiendo impresiones de los órganos de los sentidos y dirigiendo los diversos movimientos ”
Stefano Mancuso investiga en el campo de la neurobiología vegetal , concepto que es objeto de controversia científica, transmitido por la popularización de la ciencia que ha hecho popular su trabajo.
Las academias fueron inicialmente muy hostiles a la simple noción de "comportamiento de las plantas" o aprendizaje en las plantas. Según Mancuso, en 2005 en el mundo académico todavía estaba prohibido hablar de “comportamiento vegetal” , pero los descubrimientos que se han sucedido hacen que se hayan creado cátedras universitarias sobre este tema y se hayan desarrollado muchos artículos. Incluso se habla de "robots plantoides" (bioinspirados por plantas) que podrían, por ejemplo, utilizar un sistema de robótica suave inspirado en raíces de plantas para restaurar suelos o subsuelos degradados y / o contaminados. Algunos científicos todavía se niegan a hablar de inteligencia para las plantas, y más aún de "conciencia" . Surgen nuevas preguntas filosóficas: si las plantas perciben heridas o ataques y responden a ellos mediante diversos procesos bioquímicos, ¿existiría en ellas algo comparable al dolor, en otro marco de referencia de inteligencia que el nuestro?
En 2008, un foro firmado por treinta y seis biólogos europeos y norteamericanos exigió que no se utilizara la expresión neurobiología vegetal.
La hipótesis de una inteligencia diferente y difusa en las plantas, por otro lado, parece haber interesado de inmediato a una gran audiencia , probablemente la misma que también estaba en la década de 2010 fascinada por un libro de Peter Wohlleben , La vida secreta de los árboles (2017 ) y / o por la película La inteligencia de los árboles (2017), aunque estos documentos, demasiado imbuidos de antropomorfismo en particular desde el punto de vista de la Academia de Agricultura, pueden confundir la metáfora con una realidad, y hacer pasar mensajes que son científicamente falsos o que a menudo sobreinterpretan datos científicos según Jacques Tassin (investigador del CIRAD, UPR Forêts et Sociétés).
Por otro lado, según Aliénor Bertrand y Monica Gagliano (2018), se trata de obstáculos culturales, pero también teóricos, que hasta ahora han frenado la evaluación (y experimentación) cuantitativa y cualitativa de las habilidades cognitivas de las plantas. De hecho, todo el cuerpo científico creado para evaluar la inteligencia se ha construido para aplicarla a humanos y animales (y más recientemente al software , en lo que respecta a la inteligencia artificial ), pero no es necesariamente adecuado para las plantas. Más precisamente, los dos investigadores resumen sus propuestas de la siguiente manera:
“Cada vez se reconoce más que las plantas son organismos sensibles que perciben, evalúan, aprenden, recuerdan, resuelven problemas, toman decisiones y se comunican entre sí adquiriendo activamente información sobre su entorno. Sin embargo, no se ha evaluado completamente el hecho de que muchos ejemplos complejos de comportamiento vegetal sofisticado exhiben habilidades cognitivas, típicamente atribuidas a animales humanos y no humanos. [Es por tanto, en primer lugar] mostrar los obstáculos teóricos que pueden haber impedido la experimentación de tales fenómenos conductuales / cognitivos en plantas. ".
Y la idea de dar a las plantas "derechos" o dignidad de alguna manera iguales a los que se les da a los animales, como lo propone Mancuso, sigue siendo política y filosóficamente impactante para muchos. Para él (Cultura de Francia,abril de 2019), otorgar ciertos derechos a las plantas significa defender a las personas que dependen totalmente de ellas para el oxígeno, los alimentos y las fibras biodegradables que proporcionan, etc. Si el hombre va a emigrar a otro planeta sin vida, tendrá que hacerlo con otros organismos, incluidas las plantas de las que dependemos totalmente. Por lo tanto, la humanidad tiene interés en garantizar que la ley también proteja las condiciones de vida y la diversidad de las plantas.
“ Cada vez se reconoce más que las plantas son organismos sensibles que perciben, valoran, aprenden, recuerdan, resuelven problemas, toman decisiones y se comunican entre sí para adquirir activamente información sobre su entorno. Sin embargo, no se ha evaluado completamente el hecho de que muchos patrones complejos de comportamiento de las plantas exhiben habilidades cognitivas, generalmente atribuidas a animales humanos y no humanos. Este artículo pretende mostrar los obstáculos teóricos que pueden haber impedido experimentar tales fenómenos conductuales / cognitivos en plantas. "