Los ciclos naturales de luz y oscuridad han sido un factor fundamental en la evolución y el comportamiento de todos los seres vivos. Estos ritmos circadianos moldean desde los hábitos de animales hasta procesos biológicos en plantas, permitiendo que los organismos se adapten a su entorno cambiante durante el día y la noche. Sin embargo, cuando ocurren eventos astronómicos singulares, como un eclipse solar, los efectos sobre la biología de las especies vivientes aún están por descubrirse en su totalidad. Tradicionalmente, la atención se ha centrado en animales y humanos, pero recientes investigaciones en árboles como el abeto común (Picea abies) han comenzado a develar respuestas bioeléctricas sorprendentes ante la sombra temporal de un eclipse. La electrogenia en plantas, o electroma, consiste en la red de señales eléctricas generadas por la actividad celular y molecular.
En árboles, esta bioelectricidad no solo refleja la presencia de procesos fisiológicos internos, sino que también podría actuar como medio para la comunicación interna y colectiva. En un estudio pionero llevado a cabo durante el eclipse solar parcial del 25 de octubre de 2022 en el bosque de las Dolomitas, al noreste de Italia, investigadores instalaron dispositivos de monitoreo electrofisiológico denominados CyberTree para registrar la bioelectrogenia de abetos en tiempo real y con alta resolución. Los equipos permitieron captar señales bioeléctricas desde distintos puntos del tronco, tanto en la médula como en la corteza, y de múltiples ejemplares distribuidos en varias zonas del bosque. De esta forma, se pudo observar la actividad eléctrica de árboles adultos de diferentes edades y también de tocones, contrastando la actividad individual y grupal durante el evento astronómico. Lo intrigante fue que los árboles comenzaron a mostrar cambios significativos en su actividad eléctrica horas antes del eclipse, evidenciando un comportamiento anticipatorio – un fenómeno documentado principalmente en animales pero poco explorado en plantas.
El comportamiento anticipatorio de los abetos revela un alto grado de sensibilidad a señales ambientales que trascienden estímulos luminosos o térmicos inmediatos. En el momento del eclipse, la actividad bioeléctrica disminuyó marcadamente, reflejando probablemente la reducción brusca de la radiación solar, pero también se detectaron picos y oscilaciones en las señales que sugieren un ajuste dinámico y complejo de las funciones fisiológicas. Estos patrones variaron según la edad de los árboles, siendo los individuos más viejos los que registraron una mayor sincronía y anticipación, probablemente vinculados a su arraigo histórico con el medio y su capacidad para integrar señales ambientales a largo plazo. Las medidas de complejidad aplicadas al análisis de las señales bioeléctricas brindaron nuevos parámetros para entender la dinámica del electroma durante el eclipse. Diversos índices como la entropía de Shannon, la dimensión fractal y otros indicadores de diversidad y expresividad mostraron una reducción de la variabilidad natural de la actividad eléctrica y una transición hacia estados más coherentes durante el eclipse.
Este cambio sugiere la formación de patrones colectivos coordinados que reflejan una especie de «sincronización» bioeléctrica entre los árboles, semejante a cómo grupos animales coordinan sus movimientos o señales en respuesta a estímulos externos. La existencia de esta sincronización pone en evidencia la idea del bosque como un sistema superorganismo, donde las conexiones y la comunicación entre árboles facilitan respuestas adaptativas colectivas. Más allá del transporte de agua y nutrientes a través de las raíces o el intercambio químico mediante el aire, la bioelectrogénesis ofrece una vía directa y rápida para la coordinación de estados fisiológicos. De hecho, la teoría cuántica de campos aportó un marco innovador para explicar estos comportamientos, al proponer que las ondas coherentes de dipolos eléctricos pueden generar correlaciones a largo alcance entre las moléculas dentro y entre árboles, estableciendo un fenómeno de entrelazamiento cuántico que sustenta la sincronía observada. Este modelo teórico enfatiza que el árbol y su entorno deben verse como un sistema abierto y disipativo, en constante intercambio de energía y materia, pero con una dirección irreversible en el tiempo, acorde con precauciones termodinámicas.
Esa condición permite la espontánea ruptura de simetrías y la formación de patrones organizados a partir de las dinámicas moleculares, que se perciben a escala macroscópica como cambios en las señales bioeléctricas. Durante el eclipse, este proceso se acentúa notablemente, siendo especialmente pronunciado en ejemplares de mayor edad. La sincronización bioeléctrica también se relaciona con la respuesta de los árboles a cambios gravitacionales derivados de las posiciones relativas del Sol, la Luna y la Tierra. Es posible que las fuerzas de marea gravitacionales – mucho más sutiles que la luz o la temperatura – actúen como señales predictivas que los árboles han aprendido a detectar a lo largo de sus extensas vidas. En particular, la coincidencia del perigeo y la syzygy, donde la Luna está cerca y alineada con el Sol y la Tierra, genera variaciones gravitacionales máximas que podrían desencadenar la anticipación observada.
Esta hipótesis es especialmente relevante dado que las fluctuaciones luminosas y térmicas provocadas por el eclipse no pueden explicar la anticipación detectada hasta 14 horas antes del fenómeno. En consecuencia, la interacción de múltiples factores ambientales, incluidos fenómenos astronómicos, podría proporcionar la base para que las plantas integren señales complejas y respondan con sincronía adaptativa. El monitoreo continuo y remoto que permitió captar la bioelectrogénesis en tiempo real ofrece una oportunidad única para estudiar la fisiología colectiva de los ecosistemas forestales. La naturaleza multidimensional y multi-escalar de las señales recoge las respuestas individuales y grupales, superando la visión tradicional de los árboles como organismos pasivos o aislados. Más allá de la lógica de respuestas directas a estímulos inmediatos, el paradigma emergente sugiere que los árboles cuentan con mecanismos intrincados para procesar y anticipar eventos naturales, optimizando sus funciones y, en consecuencia, la resiliencia del bosque en su conjunto.
Estos descubrimientos invitan a replantear nuestra comprensión sobre la inteligencia vegetal y la comunicación ecológica. Las respuestas bioeléctricas sincronizadas durante un evento tan efímero como un eclipse no sólo reflejan procesos fisiológicos, sino una forma compleja de comportamiento colectivo que puede estar arraigado en la evolución de las plantas y su interacción con el entorno astronómico. Los beneficios ecológicos de esta sincronización son múltiples. Facilita la coordinación de procesos vitales como la circulación de savia, la regulación de la apertura estomática y la activación de rutas metabólicas. A nivel del ecosistema, contribuye a la estabilidad y adaptabilidad del bosque frente a perturbaciones ambientales repentinas, como cambios climáticos o eventos extremos.
Además, el conocimiento sobre estos mecanismos bioeléctricos puede abrir nuevas vías para la gestión forestal y la conservación, enfocándose en la salud no sólo de árboles individuales sino del sistema completo. Por otro lado, la integración de enfoques multidisciplinarios – que involucran biología, física cuántica, matemática aplicada y ecología – en el estudio de la bioelectrogénesis vegetal marca un avance significativo en la ciencia moderna. Al utilizar técnicas avanzadas de procesamiento de señal, teoría de la información, análisis fractal y formalismos cuánticos, los investigadores han logrado construir un puente entre las escalas microscópicas y macroscópicas, entre moléculas y organismos, explicando fenómenos complejos como la sincronización durante eclipses. En resumen, la investigación sobre la sincronización bioeléctrica en Picea abies durante eclipses solares ofrece una visión inédita sobre la sensibilidad y la organización colectiva en plantas. Refuerza la idea de que los ecosistemas forestales son más que agregados de árboles; son redes vivas de comunicación y coordinación que responden a señales ambientales con anticipación y precisión.
La capacidad de prever y sincronizar respuestas frente a cambios astronómicos representa una sofisticación biológica que merece atención y estudio continuos, pues guarda implicaciones profundas no solo para la botanica sino para nuestra relación con la naturaleza y la sostenibilidad planetaria.