OGNI PIANTA, DAL FILO D’ERBA, AL FIORE, DALLA RADICE AL PIÙ IMPONENTE ALBERO, HA UN SUO LINGUAGGIO, UN CODICE COMUNICATIVO UNCO, SOFISTICATO E RICCO DI SFUMATURE. LE PIANTE SI AVVISANO A VICENDA CIRCA I PERICOLI, CONCORDANO SULLA CONDIVISIONE DELLE RISORSE E INTERAGISCONO PERSINO CON NOI UMANI, NEI MODI CHE NON AVREMMO MAI IMAGINATO. EPPURE QUESTA FORMA DI COMUNICAZIONE È SPESSO TRASCURATA O IGNORATA, SEBBENE NASCONDA SEGRETI CHE POTREBBERO CAMBIARE RADICALMENTE IL NOSTRO MODO DI PERCEPIRE LA NATURA
Conosciamo il linguaggio delle piante: gli ultrasuoni
Fin da piccoli ci hanno insegnato a parlare alle piante, a usare un linguaggio amorevole e accarezzarle mentre le innaffiamo, perché sono sensibili alle vibrazioni positive he emaniamo. Hanno avvertito noi femminucce di non toccarle durante il ciclo mestruale, perché una credenza, assolutamente falsa, sostiene che possano sfiorire.
Il filosofo greco Democrito affermava, ad esempio, che «il contatto con una donna mestruata trasforma il vino in aceto, uccide le sementi, devasta i giardini, rende opachi gli specchi, fa arrugginire il ferro e il rame».
Quelle che erano intuizioni, che derivavano dalla saggezza (talora dalla superstizione popolare), hanno trovato conferma in uno studio focalizzato sulle modalità comunicative delle piante. Nello specifico, la ricerca ha svelato alcune dinamiche assolutamente sconosciute.
Attraverso radici, steli, foglie, fiori e frutti, le piante producono e trasmettono ultrasuoni per comunicare una condizione di stress, adattarsi e sopravvivere nel loro ambiente.
«La complessità della comunicazione tra le forme di vita vegetale eguaglia quella tra le forme di vita animale». Ad affermarlo Mamta Rawat, microbiologa e direttrice del programma della National Science Foundation (NSF), agenzia governativa degli Stati Uniti che sostiene la ricerca e la formazione di base in tutti i campi non-medici della scienza e dell’ingegneria. «Credo che ci sia ancora molto da scoprire. Quello che sappiamo è solo la punta dell’iceberg».
Ma perché è così importante per noi umani capire questa forma di linguaggio?
Implicazioni dello studio sul linguaggio delle piante
Comprendere i modi in cui le piante comunicano fra loro potrebbe essere la chiave per aumentare la resa dei terreni coltivabili. Inoltre, questa conoscenza potrebbe aiutarci ad adattarci in modo più efficace al cambiamento climatico.
Andiamo per ordine.
«A differenza del nostro sistema nervoso, la comunicazione vegetale è “idraulica”», spiega Simon Gilroy, professore di botanica dell’Università del Wisconsin. Le foglie, cioè, rilevano i predatori, i cambiamenti di luminosità e persino i suoni, mentre le radici monitorano le condizioni sotterranee, dall’umidità al contenuto nutritivo del suolo.
Questo intricato dialogo è orchestrato da «segnali elettrici che viaggiano attraverso il movimento di sostanze chimiche lungo i vasi conduttori della pianta», aggiunge Courtney Jahn, biologa esperta di interazioni vegetali. Le radici, per esempio, possono rilevare la siccità e comunicare alle foglie di ridurre la traspirazione per conservare l’acqua. Come si possono osservare questi fenomeni?
Osservare i segnali elettrici
I ricercatori hanno la capacità di monitorare la comunicazione elettrica all’interno delle piante posizionando elettrodi in punti distinti del tessuto vegetale. Per facilitare tale monitoraggio, sono stati sviluppati strumenti specializzati che convertono le variazioni elettriche in segnali udibili. Ad esempio, quando una pianta subisce una ferita, l’evento genera segnali elettrici. Inoltre, è stato dimostrato che le piante possono trasmettere tali messaggi tra di loro quando sono in contatto.
La pianta carnivora Venere acchiappamosche (Dionaea muscipula J.Ellis, 1773) e la “sensitiva” Mimosa pudica sono esempi viventi di questa comunicazione reattiva. Entrambe trasmettono segnali elettrici quando vengono toccate: la prima si chiude per catturare la sua preda, mentre la seconda reagisce muovendosi per scacciare gli insetti molesti. All’interno delle piante, anche sostanze chimiche come gli ormoni giocano un ruolo chiave. L’auxina (ormone della crescita), ad esempio, guida la crescita dei germogli verso la luce, mentre l’acido jasmonico è prodotto in risposta a minacce esterne, come gli attacchi di insetti. Questo ormone scatena la produzione di tossine difensive, permettendo alla pianta di reagire prontamente per proteggersi. Ma veniamo adesso al discorso degli ultrasuoni.
Il linguaggio a ultrasuoni
Come detto, le piante producono ultrasuoni quando si trovano in condizioni di stress. Attraverso sofisticati microfoni, gli scienziati hanno captato queste emissioni in pomodori e cactus. Risultato?
Hanno rivelato un linguaggio udibile da insetti come le falene e da mammiferi come pipistrelli e topi.
Grazie a questa scoperta, i ricercatori stanno tentando di sviluppare nuovi approcci per la diagnosi, il trattamento e il monitoraggio delle piante senza la necessità di interagire fisicamente con esse.
I profumi delle piante
Le piante emettono sostanze odorose quando vengono attaccate da bruchi e, in risposta a questa richiesta di aiuto, altri insetti predatori li individuano e li catturano.
Questi segnali, appartengono a una categoria di composti chimici denominati “volatili“, i quali possono diffondersi su lunghe distanze sia in superficie sia sotto terra sotto forma di gas.
Utile precisare che ogni specie di pianta produce la propria miscela di composti volatili.
Secondo Natalia Dudareva, biochimica della Purdue University, dell’Indiana (USA), tali composti svolgono molteplici funzioni.
Ad esempio, possono attirare gli impollinatori verso i fiori pronti al processo e indirizzarli verso quelli che ancora non sono stati impollinati.
Emettono altresì questi composti dalle foglie per respingere i predatori, agendo in modo simile alla nostra reazione quando siamo esposti a una forte profumazione.
Ma non finisce qui…
“Allarme vegetale”
Gli studiosi hanno scoperto che le piante utilizzano i composti volatili per comunicare specifiche minacce, come la predazione. Si è osservato che le piante situate nelle vicinanze di un’altra pianta che emette tali composti volatili si preparano a difendersi dalla minaccia prima ancora di percepire direttamente il pericolo.
Inoltre, le piante possono identificare i propri simili attraverso i composti volatili e regolare il loro comportamento di conseguenza. Ad esempio, «riconoscono la propria “prole” e forniscono supporto alla sua crescita anziché competere con essa per le risorse disponibili». A spiegare questa dinamica, Andrea Clavijo McCormick, responsabile della ricerca presso la Facoltà di Agricoltura e Ambiente della Massey University, Nuova Zelanda.
In aggiunta, emettono un richiamo sottoterra, invitando i funghi simbionti a stringere alleanze vitali. Come suggerisce il nome, i simbionti, in cambio di zuccheri prodotti dalla pianta, forniscono nutrienti essenziali, creando un’armoniosa relazione reciproca che sostiene la vita nel sottosuolo. Cerchiamo di capire nel dettaglio cosa succede.
La rete micorrizica
Cosa significa?
All’interno di una foresta, gli alberi stabiliscono connessioni con diversi tipi di funghi, ciascuno dei quali è collegato a molteplici alberi. Questo intricato sistema di relazioni forma una rete micorrizica, come spiega Cathie Aime, docente di micologia presso la Purdue University e direttrice a rotazione del programma NSF.
A spiegarlo è l’etimologia stessa del termine. “Micorrizica” da “myco”, che significa fungo in greco, e “rhiza”, che significa radice, indicano l’intima relazione tra funghi e radici degli alberi.
Ebbene, attraverso l’invio di frammenti di snRNA o “RNA piccolo” (una piccola molecola di circa 150 nucleotidi), queste entità biologiche negoziano alleanze cruciali. Se il fungo è un alleato, comunica fiducia e collabora con la pianta per promuovere la crescita. Al contrario, se è un nemico, manipola il genoma della pianta per renderla più vulnerabile agli attacchi.
Insomma, questo intricato “balletto genetico” rivela una forma sofisticata di comunicazione tra organismi diversi, che sancisce la profonda interconnessione della vita nel sottosuolo. E poi?
Il futuro dell’interazione radicale
Quando gli alberi sono connessi tra loro attraverso un fungo, possono condividere le risorse. Il carbonio, ad esempio, può viaggiare da un albero maturo, noto come “albero nutrice”, attraverso le reti fungine fino a un altro albero, magari troppo giovane per ottenere sufficiente luce per la fotosintesi.
Nel sottosuolo, le piante instaurano una comunicazione anche con i microbi. Come accade con i funghi, i microbi sono attratti dalle radici e vi si aderiscono, formando una sorta di biofilm (una aggregazione complessa di microrganismi). Alcuni batteri che promuovono la crescita, per esempio, possono stimolare le difese della pianta, rendendola più resistente alle malattie.
Tornando alla domanda “perché è importante conoscere il linguaggio delle piante?”, facile intuire che le informazioni che riusciranno a raccogliere gli scienziati potrebbero aiutarci a migliorare la qualità del suolo per sostenere la crescente popolazione mondiale.
Fonte
National Geographic
