Sometimes I go browsing [through] a very old magazine. I found this observation test about the story of the ark. And the artist that drew this observation test did some errors, had some mistakes -- there are more or less 12 mistakes. Some of them are very easy. There is a funnel, an aerial part, a lamp and clockwork key on the ark. Some of them are about the animals, the number. But there is a much more fundamental mistake in the overall story of the ark that's not reported here. And this problem is: where are the plants? So now we have God that is going to submerge Earth permanently or at least for a very long period, and no one is taking care of plants. Noah needed to take two of every kind of bird, of every kind of animal, of every kind of creature that moves, but no mention about plants. Why? In another part of the same story, all the living creatures are just the living creatures that came out from the ark, so birds, livestock and wild animals. Plants are not living creatures -- this is the point. That is a point that is not coming out from the Bible, but it's something that really accompanied humanity.
A veces ojeando las páginas de una revista muy vieja miraba este juego sobre la historia del Arca. El artista que lo dibujó cometió algunos errores, algunas equivocaciones. Hay más o menos 12 imprecisiones. Algunas son muy obvias: hay una chimenea, una parte aérea, una lámpara y una cuerda de reloj en el Arca. Algunas tienen que ver con la cantidad de animales. Pero hay un error mucho más grave en esta historia del Arca que aquí no se informa. Y el problema es: ¿dónde están las plantas? Entonces está Dios que va a sumergir a la Tierra de forma permanente, o al menos durante un largo período, y nadie se ocupa de las plantas. Noé tenía que llevar dos aves de cada clase, de cada especie animal, de cada tipo de ser que se mueva, pero no se menciona a las plantas. ¿Por qué? En otra parte de la misma historia todos los seres vivos son solo criaturas vivientes que bajaron del Arca: aves, ganado, animales silvestres. Las plantas no son criaturas vivientes. Esa es la idea. Esa es la idea que no surge de la Biblia, pero es algo que siempre ha acompañado a la Humanidad.
Let's have a look at this nice code that is coming from a Renaissance book. Here we have the description of the order of nature. It's a nice description because it's starting from left -- you have the stones -- immediately after the stones, the plants that are just able to live. We have the animals that are able to live and to sense, and on the top of the pyramid, there is the man. This is not the common man. The "Homo studiosus" -- the studying man. This is quite comforting for people like me -- I'm a professor -- this to be over there on the top of creation. But it's something completely wrong. You know very well about professors. But it's also wrong about plants, because plants are not just able to live; they are able to sense. They are much more sophisticated in sensing than animals. Just to give you an example, every single root apex is able to detect and to monitor concurrently and continuously at least 15 different chemical and physical parameters. And they also are able to show and to exhibit such a wonderful and complex behavior that can be described just with the term of intelligence. Well, but this is something -- this underestimation of plants is something that is always with us.
Echemos un vistazo a este bello código de un libro renacentista. Aquí tenemos la descripción del orden natural. Es una bella descripción porque empieza a la izquierda... con las piedras... inmediatamente después de las piedras, las plantas, que son capaces de vivir. Tenemos a los animales, que son capaces de vivir y de sentir, y, en la cima de la pirámide, está el Hombre. Este no es el hombre común. Es el "homo studiosus", u hombre estudioso. Esto es muy reconfortante para personas como yo, soy profesor, estar allí en la cima de la creación. Pero es algo totalmente equivocado. Lo saben bien respecto de los profesores. Pero es erróneo también respecto de las plantas porque las plantas no sólo pueden vivir; pueden sentir. Tienen una capacidad perceptiva mucho más sofisticada que los animales. Sólo a modo de ejemplo: cada ápice de la raíz puede detectar y monitorear de forma concurrente y continua al menos 15 químicos y parámetros físicos diferentes. Y puede mostrar y revelar un comportamiento tan maravilloso y complejo que sólo puede describir el término "inteligencia". Bien, pero esto es algo... esta subestimación de las plantas es algo innato en nosotros.
Let's have a look at this short movie now. We have David Attenborough. Now David Attenborough is really a plant lover; he did some of the most beautiful movies about plant behavior. Now, when he speaks about plants, everything is correct. When he speaks about animals, [he] tends to remove the fact that plants exist. The blue whale, the biggest creature that exists on the planet -- that is wrong, completely wrong. The blue whale, it's a dwarf if compared with the real biggest creature that exists on the planet -- that is, this wonderful, magnificent Sequoiadendron giganteum. (Applause) And this is a living organism that has a mass of at least 2,000 tons. Now, the story that plants are some low-level organisms has been formalized many times ago by Aristotle, that in "De Anima" -- that is a very influential book for the Western civilization -- wrote that the plants are on the edge between living and not living. They have just a kind of very low-level soul. It's called the vegetative soul, because they lack movement, and so they don't need to sense. Let's see.
Ahora veamos esta película corta. Tenemos a David Attenborough. David Attenborough es un amante de las plantas. Él ha realizado las películas más bellas sobre el comportamiento de las plantas. Cuando él habla de las plantas todo es correcto. Cuando habla de los animales, tiende a eliminar el hecho de que existen las plantas. La ballena azul, la criatura más grande del planeta. Eso está mal, completamente mal. La ballena azul es un gnomo comparado con la verdadera criatura más grande que existe en el planeta que es esta maravillosa, magnífica "sequoiadendron giganteum". (Aplausos) Y este es un organismo vivo que tiene una masa de al menos 2.000 toneladas. Ahora, la historia de que las plantas son organismos de bajo nivel fue formalizada hace muchos años por Aristóteles que, en "De Anima", un libro muy influyente para la civilización occidental, escribió que las plantas están en el límite de lo viviente y lo no viviente. Tienen una especie de alma de muy bajo nivel. Se denomina alma vegetativa, porque es inanimada y, por ende, no necesita sentir. Veamos.
Okay, some of the movements of the plants are very well-known. This is a very fast movement. This is a Dionaea, a Venus fly trap hunting snails -- sorry for the snail. This has been something that has been refused for centuries, despite the evidence. No one can say that the plants were able to eat an animal, because it was against the order of nature. But plants are also able to show a lot of movement. Some of them are very well known, like the flowering. It's just a question to use some techniques like the time lapse. Some of them are much more sophisticated. Look at this young bean that is moving to catch the light every time. And it's really so graceful; it's like a dancing angel. They are also able to play -- they are really playing. These are young sunflowers, and what they are doing cannot be described with any other terms than playing. They are training themselves, as many young animals do, to the adult life where they will be called to track the sun all the day. They are able to respond to gravity, of course, so the shoots are growing against the vector of gravity and the roots toward the vector of gravity. But they are also able to sleep. This is one, Mimosa pudica. So during the night, they curl the leaves and reduce the movement, and during the day, you have the opening of the leaves -- there is much more movement. This is interesting because this sleeping machinery, it's perfectly conserved. It's the same in plants, in insects and in animals. And so if you need to study this sleeping problem, it's easy to study on plants, for example, than in animals and it's much more easy even ethically. It's a kind of vegetarian experimentation.
Bueno, algunos de los movimientos de las plantas son muy bien conocidos. Este es un movimiento muy rápido. Esta es una "dionaea", una Venus atrapamoscas, cazando caracoles. Lo siento por el caracol. Esto ha sido algo negado durante siglos, a pesar de la evidencia. Nadie podría decir que las plantas pueden comer un animal, porque eso iría en contra del orden natural. Pero las plantas son capaces de realizar muchos movimientos. Algunos son muy conocidos, como la floración. Es sólo cuestión de usar algunas técnicas como la aceleración de fotogramas. Otros son más sofisticados. Miren a este brote joven que se mueve para atrapar la luz en cada momento. Realmente es muy elegante. Parece la danza de un ángel. También son capaces de jugar. Realmente están jugando. Estos son jóvenes girasoles y lo que están haciendo no puede describirse con otro término que no sea "jugando". Se están auto-entrenando, como muchos animales jóvenes, para la vida adulta, donde serán llamados a seguir al sol todo el día. Son capaces de responder a la gravedad, por supuesto, por eso los brotes crecen contra el vector de la gravedad y las raíces hacia el vector de la gravedad. Pero también son capaces de dormir. Esta es una "mimosa púdica". Así, durante la noche, enrosca las hojas y reduce el movimiento y durante el día abre las hojas, hay mucho más movimiento. Esto es interesante porque esta maquinaria del sueño se conserva perfectamente. Es la misma en plantas, insectos, y animales. Y si uno tiene que estudiar un problema del sueño es mucho más fácil estudiarlo en las plantas, por ejemplo, que en los animales; y es mucho más fácil incluso éticamente. Es una suerte de experimento vegetariano.
Plants are even able to communicate -- they are extraordinary communicators. They communicate with other plants. They are able to distinguish kin and non-kin. They communicate with plants of other species and they communicate with animals by producing chemical volatiles, for example, during the pollination. Now with the pollination, it's a very serious issue for plants, because they move the pollen from one flower to the other, yet they cannot move from one flower to the other. So they need a vector -- and this vector, it's normally an animal. Many insects have been used by plants as vectors for the transport of the pollination, but not just insects; even birds, reptiles, and mammals like bats rats are normally used for the transportation of the pollen. This is a serious business. We have the plants that are giving to the animals a kind of sweet substance -- very energizing -- having in change this transportation of the pollen. But some plants are manipulating animals, like in the case of orchids that promise sex and nectar and give in change nothing for the transportation of the pollen.
Las plantas hasta son capaces de comunicarse. Son comunicadoras extraordinarias. Se comunican con otras plantas. Pueden distinguir a familiares de no familiares. Se comunican con plantas y otras especies y se comunican con animales produciendo químicos volátiles, por ejemplo, durante la polinización. Ahora bien, la polinización es un tema muy serio para las plantas, porque mueven el polen de una flor a otra, pero no pueden moverse de una flor a otra. Por eso necesitan un vector y este vector por lo general es un animal. Las plantas han usado muchos insectos como vectores para el transporte del polen, pero no sólo insectos; incluso aves, reptiles, y mamíferos como ratas y murciélagos se usan habitualmente para el transporte del polen. Este es un asunto serio. Tenemos las plantas que le dan a los animales una especie de sustancia dulce muy energizante y reciben a cambio el transporte del polen. Sin embargo, algunas plantas manipulan a los animales, como es el caso de las orquídeas que prometen sexo y néctar y no dan nada a cambio por el transporte del polen.
Now, there is a big problem behind all this behavior that we have seen. How is it possible to do this without a brain? We need to wait until 1880, when this big man, Charles Darwin, publishes a wonderful, astonishing book that starts a revolution. The title is "The Power of Movement in Plants." No one was allowed to speak about movement in plants before Charles Darwin. In his book, assisted by his son, Francis -- who was the first professor of plant physiology in the world, in Cambridge -- they took into consideration every single movement for 500 pages. And in the last paragraph of the book, it's a kind of stylistic mark, because normally Charles Darwin stored, in the last paragraph of a book, the most important message. He wrote that, "It's hardly an exaggeration to say that the tip of the radical acts like the brain of one of the lower animals." This is not a metaphor. He wrote some very interesting letters to one of his friends who was J.D. Hooker, or at that time, president of the Royal Society, so the maximum scientific authority in Britain speaking about the brain in the plants.
Ahora, hay un gran problema detrás de todo este comportamiento que hemos visto. ¿Cómo es posible hacer esto sin un cerebro? Tenemos que esperar hasta 1880, cuando este gran hombre, Charles Darwin, publica un libro maravilloso, sorprendente, que inicia una revolución. Se titula "El poder del movimiento en las plantas". A nadie se le permitió hablar del movimiento en las plantas antes de Charles Darwin. En su libro, asistido por su hijo Francis, que fue el primer profesor de fisiología de las plantas en el mundo, en Cambridge, tomaron en consideración cada movimiento en 500 páginas. Y el último párrafo del libro es una especie de marca de estilo porque normalmente Charles Darwin pone en el último párrafo de un libro el mensaje más importante. Allí escribió: "No es exagerado decir que la punta de la radícula actúa como el cerebro de uno de los animales inferiores". Esto no es una metáfora. Él le escribió unas cartas muy interesantes a uno de sus amigos, J.D. Hooker, en ese momento presidente de la Sociedad Real, por ende la máxima autoridad científica de Gran Bretaña, hablándole del cerebro de las plantas.
Now, this is a root apex growing against a slope. So you can recognize this kind of movement, the same movement that worms, snakes and every animal that are moving on the ground without legs is able to display. And it's not an easy movement because, to have this kind of movement, you need to move different regions of the root and to synchronize these different regions without having a brain. So we studied the root apex and we found that there is a specific region that is here, depicted in blue -- that is called the "transition zone." And this region, it's a very small region -- it's less than one millimeter. And in this small region you have the highest consumption of oxygen in the plants and more important, you have these kinds of signals here. The signals that you are seeing here are action potential, are the same signals that the neurons of my brain, of our brain, use to exchange information. Now we know that a root apex has just a few hundred cells that show this kind of feature, but we know how big the root apparatus of a small plant, like a plant of rye. We have almost 14 million roots. We have 11 and a half million root apex and a total length of 600 or more kilometers and a very high surface area.
Este es un ápice de la raíz que crece en contra de una pendiente. Pueden reconocer este tipo de movimiento; es el mismo movimiento de gusanos y serpientes, que todo animal que se mueve por el piso sin patas pone de manifiesto. Y no es un movimiento fácil porque para realizarlo hay que mover distintas partes de la raíz y sincronizar esas partes sin contar con un cerebro. Así, estudiamos el ápice de la raíz y encontramos que hay una región específica que está aquí, pintada de azul, que se denomina "zona de transición". Esta región es muy pequeña. Mide menos de un milímetro. Y en esta pequeña región se produce el mayor consumo de oxígeno en las plantas y, más importante, existen estas señales de aquí. Las señales que estamos viendo aquí son potencial de acción, son las mismas señales que las neuronas de mi cerebro, de nuestro cerebro, usan para intercambiar información. Sabemos que el ápice de la raíz tiene sólo unos cientos de células que presentan esta funcionalidad, y conocemos el tamaño del ápice de la raíz de una planta pequeña como el centeno. Tenemos casi 14 millones de raíces. Tenemos casi 11,5 millones de ápices de raíz y una longitud total de 600 kms o más y un área superficial muy alta.
Now let's imagine that each single root apex is working in network with all the others. Here were have on the left, the Internet and on the right, the root apparatus. They work in the same way. They are a network of small computing machines, working in networks. And why are they so similar? Because they evolved for the same reason: to survive predation. They work in the same way. So you can remove 90 percent of the root apparatus and the plants [continue] to work. You can remove 90 percent of the Internet and it is [continuing] to work. So, a suggestion for the people working with networks: plants are able to give you good suggestions about how to evolve networks.
Ahora, imaginemos que cada ápice de la raíz trabaja en red con todos los demás. Aquí, a la izquierda, tenemos Internet y, a la derecha, el aparato de la raíz. Trabajan de la misma manera. Son una red de pequeñas computadoras trabajando en red. ¿Y por qué son tan similares? Porque evolucionaron por la misma razón: para sobrevivir a la depredación. Trabajan de la misma manera. Así, uno elimina el 90% del aparato de la raíz y las plantas siguen funcionando. Uno elimina el 90% de Internet y sigue funcionando. Por eso, una sugerencia para las personas que trabajan con redes: las plantas pueden darles buenas sugerencias de cómo evolucionar redes.
And another possibility is a technological possibility. Let's imagine that we can build robots and robots that are inspired by plants. Until now, the man was inspired just by man or the animals in producing a robot. We have the animaloid -- and the normal robots inspired by animals, insectoid, so on. We have the androids that are inspired by man. But why have we not any plantoid? Well, if you want to fly, it's good that you look at birds -- to be inspired by birds. But if you want to explore soils, or if you want to colonize new territory, to best thing that you can do is to be inspired by plants that are masters in doing this. We have another possibility we are working [on] in our lab, [which] is to build hybrids. It's much more easy to build hybrids. Hybrid means it's something that's half living and half machine. It's much more easy to work with plants than with animals. They have computing power, they have electrical signals. The connection with the machine is much more easy, much more even ethically possible. And these are three possibilities that we are working on to build hybrids, driven by algae or by the leaves at the end, by the most, most powerful parts of the plants, by the roots.
Y otra posibilidad es una posibilidad técnica. Imaginemos que podemos construir robots inspirándonos en las plantas. Hasta ahora el Hombre se inspiró en el Hombre o en los animales para producir robots. Tenemos animaloides, robots inspirados en los animales, insectoides, etc. Tenemos los androides que se inspiran en el Hombre. Pero, ¿por qué no hay plantoides? Bien, si uno quiere volar, está bien mirar a las aves, inspirarse en las aves. Pero si uno desea explorar los suelos o si quiere colonizar nuevos territorios lo mejor es inspirarse en las plantas que son maestras en hacer esto. Tenemos otra posibilidad en la que estamos trabajando en el laboratorio que es construir híbridos. Es mucho más fácil construir híbridos. Híbrido quiere decir algo que es mitad viviente y mitad máquina. Es mucho más fácil trabajar con plantas que con animales. Tienen poder computacional. Tienen señales eléctricas. La conexión con la máquina es mucho más fácil incluso éticamente es mucho más factible. Y estas son tres posibilidades en las que estamos trabajando para construir híbridos impulsados por algas o por las hojas al final, por las partes más poderosas de las plantas: por las raíces.
Well, thank you for your attention. And before I finish, I would like to reassure that no snails were harmed in making this presentation. Thank you.
Bueno, gracias por su atención. Y antes de terminar me gustaría asegurarles que ningún caracol resultó dañado preparando esta presentación. Gracias.
(Applause)
(Aplausos)