“ El mecanismo nervioso de las plantas ” , publicado en 1926, es un libro de botánica de Sir Jagadish Chandra Bose que resume sus hallazgos más recientes en el área de la fisiología vegetal . Bose ya había investigado este tema en libros como Plant response as a means of physiology investigation de 1906, o The physiology of photosynthesis , publicado en 1924. En este libro, propone que los mecanismos de respuesta de las plantas a los estímulos son fisiológicamente similares a los de los animales.
Durante el siglo XX, hubo un gran aumento en la investigación sobre botánica . Esto se derivó de las nuevas tecnologías adquiridas, así como de las mejores instalaciones disponibles y del mayor número de botánicos interesados en expandir este campo científico. [1] El aumento de la investigación resultó en nuevos descubrimientos, nuevos conceptos y nuevos campos de estudios botánicos conocidos como disciplinas. Estas son la morfología , la fisiología , la ecología y la sistemática . [1] Sir Jagadis Chunder Bose (1858-1937) fue uno de los primeros y más estimados pioneros de la fisiología vegetal a principios del siglo XX. [2] Su investigación sobre la respuesta de las plantas comenzó con el descubrimiento de la respuesta eléctrica de la materia no viva, que fue publicada en 1900 por el Congreso Internacional de Ciencias en París. Las investigaciones sobre la materia viva indicaron que las reacciones fisicoquímicas eran responsables de sus respuestas. [3] 'Respuesta de lo vivo y lo no vivo' publicado en 1902, reveló que cada planta y cada órgano de la planta es excitable y responde al estímulo mediante una respuesta eléctrica. [3] Además, 'Respuesta de las plantas como medio de investigación fisiológica' publicado en 1906, demostró, mediante el uso de un método de respuesta mecánica, que la conducción de la excitación de una planta es la misma que ocurre en los nervios de los animales. [3] En 1907, se publicó 'Electrofisiología comparada' y proporcionó, a través de un método independiente de respuesta eléctrica, los mismos resultados adquiridos a partir del método de respuesta mecánica. [3] Además, en 'Investigadores sobre la irritabilidad de las plantas' (1913) se introdujo un nuevo dispositivo de grabadora resonante que creaba mediciones precisas de la velocidad de transmisión del impulso nervioso. [3] Bose creó este dispositivo para poder demostrar que la razón por la que las hojas de la planta Mimosa caen, cuando la planta es estimulada, es porque una señal eléctrica viaja a través del tallo. Los resultados obtenidos con este dispositivo aportaron más pruebas a su trabajo sobre los impulsos nerviosos en las plantas. [4] [5] Otros libros relevantes incluyen "Fisiología del ascenso de la savia", publicado en 1923, y "La fisiología de la fotosíntesis", publicado en 1924. [3]
El libro 'El mecanismo nervioso de las plantas', publicado en 1926, ofrece un relato coherente de los resultados de las publicaciones anteriores de los autores, así como de la introducción de nuevos materiales sobre los impulsos sensoriales y motores. [3] En la década de 1900, el avance del conocimiento en fisiología vegetal se paralizó y, por lo tanto, no se introdujeron métodos sensibles y precisos. [3] Este estado de falta de conocimiento inspiró al autor a crear 'El mecanismo nervioso de las plantas'. El objetivo de la obra era avanzar materialmente en el conocimiento del impulso nervioso en general con la comprensión de que el mecanismo fisiológico de una planta es idéntico al del animal. [3] Debido a este trabajo, entre otros, los estudios de fisiología vegetal lograron un progreso considerable en la vinculación de las señales eléctricas con la polinización , el transporte del floema, las defensas de las plantas y la respiración y la fotosíntesis . [6]
Este libro contiene 17 capítulos en 243 páginas que investigan los diferentes aspectos de la transmisión neuronal en las plantas.
El primer capítulo sirve como introducción al tema, en el que Bose informa al lector que las plantas pueden reaccionar a la estimulación eléctrica y mecánica rápidamente a través de un mecanismo que es invisible a la vista y que no parece causar cambios en el tejido de la planta ni en la savia . En el capítulo dos, Bose critica dos teorías contemporáneas que buscaban explicar el fenómeno descrito en la introducción. Muestra que tanto la teoría de la estimulación hidromecánica como la teoría de la corriente de transpiración contienen fallas lógicas y presenta evidencia contradictoria en diez experimentos que refutan ambas teorías. En el capítulo siguiente, Bose presenta su propia hipótesis que afirma que la transmisión de impulsos en las plantas es similar a la transmisión en los animales. Luego respalda su afirmación con varios resultados experimentales.
En los capítulos 4 a 13 siguientes, Bose explica la transmisión nerviosa en los tejidos vegetales con mayor detalle, especialmente la creación de un potencial eléctrico en respuesta a un estímulo. Luego mide la velocidad , la dirección y otras características del potencial mientras compara sus resultados con los tejidos animales. Agrega diagramas para ilustrar sus configuraciones experimentales y respalda y explica sus hallazgos con tablas y gráficos. Muchos experimentos se realizan en Mimosa pudica , que es conocida por su rápido movimiento de retracción al tacto. [7] En los capítulos 14 a 16, Bose aplica su teoría para explicar el comportamiento de las plantas, como la respuesta a los estímulos luminosos o los arcos reflejos . El capítulo final sirve como resumen del libro en el que Bose recapitula los aspectos clave de cada capítulo.
Publicado en 1926, el libro " El mecanismo nervioso de las plantas " de Jagadish Chandra Bose fue revolucionario, ya que fue uno de los primeros biólogos vegetales en ser reconocido por su investigación sobre el sistema nervioso de las plantas. [2] Ya había logrado reconocimiento por sus esfuerzos en física, donde estudió las propiedades ópticas de las ondas de radio, pero pasó a la fisiología vegetal. [8] En ese momento, sus descubrimientos fueron extremadamente progresistas y no compatibles con las ideas contemporáneas, lo que provocó mucha disputa, escepticismo y críticas del público. [2] Creían que sus intentos de interconectar la idea del electromagnetismo y las plantas vivas eran antagónicos en el mejor de los casos. [9] El paradigma occidental en ese momento estaba profundamente arraigado en la creencia de que la cognición solo estaba presente en los animales y no en las plantas, lo que llevó a gran parte de este escepticismo cuando Bose intentó demostrar lo contrario. [10] En la India, el sistema educativo colonial no valoraba los estudios científicos. En 1835, Macaulay propuso que la financiación del gobierno se destinara a estudios en artes liberales y no en ciencias. [11] Esto también contribuyó a la falta de reconocimiento hacia el libro en ese momento. Durante las siguientes décadas después de su publicación, se realizó poca investigación en el campo para investigar los hallazgos de Bose hasta después de la década de 1950. [12] Con el tiempo, estos descubrimientos fueron aceptados gradualmente por otros fisiólogos e investigadores de plantas en todo el mundo. [13] Después de su publicación, las opiniones de Bose sobre la mecánica de las plantas obtuvieron el apoyo de numerosos premios Nobel como Huxley, Shaw y Einstein . [13] El racismo durante la década de 1920 también influyó en la forma en que el trabajo de Bose fue aceptado por el público. Bose era profesor de física en el Presidency College de Calcuta. Conseguir este trabajo para continuar sus estudios botánicos para escribir el libro fue un desafío, ya que necesitaba ser designado por Lord Ripon, quien creía que los indios no eran capaces de estudiar ciencias. [10] El racismo también era prominente en su trabajo, ya que solo recibía un tercio del salario de un inglés que ocupaba el mismo puesto. [14] Debido a esto, muchas personas eran escépticas sobre su credibilidad y, por lo tanto, no aceptaban sus ideas. La oposición a Bose y muchas de sus ideas tenía más que ver con el prejuicio contra su grupo étnico y el racismo que con el contenido científico real, pero aun así influyó en la recepción del libro de manera negativa, ya que las personas se negaron a considerar sus descubrimientos. [15] Después de su transición a la electrofisiología vegetal, la Royal Societyno publicó sus artículos, lo que provocó que su trabajo no fuera reconocido más ampliamente. [16]
La muerte de Bose, en 1937, dejó el tema de la señalización eléctrica en las plantas como un tema de poco interés para los científicos de la época. Recién en 1973, Peter Tompkins y Christopher Bird publicaron el libro " La vida secreta de las plantas " , que incluía un capítulo que describía la investigación realizada por Bose de manera positiva. [17] Esto reavivó el tema en la comunidad de neurobiología vegetal. [13] El trabajo de Bose inspiró a muchos de sus estudiantes, quienes se convirtieron en científicos en física o biología, lo que permitió un mayor desarrollo del tema que todavía se estudia hoy en día. [18]
Durante su vida, Bose fue criticado a menudo por su trabajo, especialmente en lo que respecta a la fisiología vegetal. Estas controversias se publicaron en "The Time", un periódico influyente en Gran Bretaña en ese momento, y después de eso, se nombró un comité para examinar su trabajo. [19] Sir William Bragg (miembro de la Royal Society) realizó pruebas a fines de la década de 1920, e informó que "[el] crescógrafo magnético registró correctamente la respuesta de las plantas con un aumento de diez millones de veces". [20] Después de eso, hubo un cambio de perspectiva desde la idea de que las plantas usaban principalmente señales químicas a un punto de vista de que las plantas también utilizan señales eléctricas. [16] Numerosos fisiólogos vegetales "acogieron calurosamente el avance científico" y el libro de Bose desacreditó las preconcepciones sobre las deficiencias de los indios para realizar investigaciones científicas, lo que en consecuencia permitió que el público comenzara a aceptar sus teorías. [20] [10]
El libro está siendo aceptado globalmente y numerosos de los conceptos de Bose están siendo utilizados en la literatura y la educación para resaltar y examinar la actividad nerviosa en las plantas, como la memoria, la inteligencia y la cognición. [2] [19] La neurobiología vegetal es una disciplina en sus inicios, pero Bose ha sentado las bases del electromagnetismo y la biofísica. [16] " El mecanismo nervioso de las plantas", se puede encontrar en bibliotecas universitarias de todo el mundo, como la Biblioteca de la Universidad de Maastricht , como parte de las Colecciones Especiales que contienen libros de relevancia histórica. [21]