lunedì, Luglio 22, 2024

Le piante parlano, soprattutto se stressate

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LA SCOPERTA, RIVOLUZIONARIA DELLA SCHOOL OF PLANT SCIENCES E DELLA SICUREZZA ALIMENTARE DELL’UNIVERSITÀ DI TEL AVIV, IN ISRAELE. LO STUDIO DIMOSTRA CHE LE PIANTE EMETTONO RUMORI ULTRASONICI OLTRE LA GAMMA DI UDITO UMANO MA RILEVABILI DA PIPISTRELLI, RODITORI E INSETTI

«Con questo studio abbiamo risolto una controversia scientifica molto vecchia: abbiamo dimostrato che le piante emettono suoni», afferma il Prof. Lilach Hadany del Dipartimento di biologia molecolare ed ecologia delle piante, della School of Plant Sciences e della sicurezza alimentare della Tel Aviv University (TAU).

Chiunque abbia il “pollice verde” sa che alle piante piace ascoltare chi parla. Grazie a uno studio, unico nel suo genere, i ricercatori israeliani hanno appurato che anche le piante possono parlare. Ma noi non possiamo sentirle.

Le piante emettono rumori simili a un clic, o al suono del popcorn, a un volume simile a quello medio dell’uomo ma ad alte frequenze, oltre la gamma uditiva dell’orecchio umano, hanno spiegato.

«Da studi precedenti – continua Hadany – sappiamo che i vibrometri attaccati alle piante ne registrano le vibrazioni. Ma queste vibrazioni, diventano anche onde nell’aria che possono essere registrate a distanza? Il nostro studio ha affrontato questa domanda, che i ricercatori hanno discusso per molti anni».

Chi può sentire le piante?

I risultati dello studio, pubblicati sulla rivista Cell, suggeriscono che il mondo è pieno di suoni di piante e che questi suoni contengono informazioni. Per esempio sulla scarsità d’acqua o su eventuali lesioni subite dall’arbusto.

Il ricercatore capo della TAU presuppone «che in natura i suoni emessi dalle piante siano rilevati da creature nelle vicinanze, come pipistrelli, roditori, vari insetti e possibilmente anche altre piante che possono ascoltare le alte frequenze e trarre informazioni pertinenti».

«Riteniamo che gli esseri umani possano anche utilizzare queste informazioni, fornite tramite strumenti appropriati. Come i sensori che segnalano ai coltivatori quando le piante hanno bisogno di essere irrigate».

Segnali di stress

I ricercatori israeliani hanno scoperto che le piante, di solito, emettono suoni quando sono sotto stress e che ogni pianta e ogni tipo di stress sono associati a un suono specifico identificabile.

Nella prima fase dello studio, gli scienziati hanno sottoposto le piante – in particolare quelle del pomodoro e del tabacco e un po’ di piante di grano, mais, cactus ed henbit – a fattori di stress. Come il taglio dei loro steli o senza inaffiarle per cinque giorni. Altre piante, invece, non sono state toccate.

Quindi i ricercatori hanno messo le piante in una scatola acustica in un seminterrato isolato, senza alcun rumore di fondo. Microfoni a ultrasuoni, che registrano suoni a frequenze che vanno da 20 a 250 kilohertz (la frequenza massima rilevata da un adulto umano è di circa 16 kilohertz) sono stati collocati a 10 centimetri da ciascuna pianta.

«Le nostre registrazioni hanno stabilito che le piante del nostro esperimento hanno emesso suoni a frequenze da 40 a 80 kilohertz. Le piante non sollecitate hanno emesso, in media, meno di un suono l’ora. Le piante stressate, invece, sia disidratate sia ferite, hanno emesso dozzine di suoni ogni ora», ha spiegato il lead researcher Hadany.

«Un campo, all’apparenza tranquillo, può essere un posto piuttosto rumoroso. È solo che noi non possiamo sentire i suoni», ha osservato.

Invece, gli algoritmi sviluppati dai ricercatori hanno identificato e classificato suoni di piante anche quando queste sono state collocate in una serra con un grande rumore di fondo.

Nella serra, le piante sono state sottoposte a un processo di disidratazione. Nel tempo, la quantità di suoni che hanno emesso è aumentata fino a un certo picco, quindi, poi, è diminuita.

Le piante parlano tra loro?

Le registrazioni sono state analizzate da algoritmi di apprendimento automatico appositamente sviluppato di Intelligenza Artificiale (IA). Gli algoritmi hanno imparato a distinguere tra diverse piante e suoni e alla fine sono stati in grado di identificare ogni singola pianta e determinare il tipo e il livello di stress di ciascuna.

Il ricercatore capo, intervistato da Israel21c, ha aggiunto, poi, che non si aspetta di trovare alcuna relazione tra i suoni indotti dallo stress e il sistema di comunicazione sotterraneo. Cioè quell’organismo attraverso il quale le radici delle piante emettono segnali di stress a quelle vicine.

«I suoni potrebbero essere coinvolti nella comunicazione ma non lo sappiamo ancora. Forse sotto stress avviene che contemporaneamente rilasciano sostanze chimiche e suoni», ha detto.

Inoltre, è sconosciuta quale parte della pianta produce i suoni, i clic, sebbene gli scienziati abbiano diretto i loro microfoni verso essa.

Il Prof. Hadany e il Prof. Yossi Yovel, capo della Sagol School of Neuroscience della Tel Aviv University e membro della della School of Zoology e del Museo di storia naturale di Steinhardt, stanno continuando gli studi per esplorare il meccanismo che sta dietro i suoni delle piante. Se esse comunicano tramite questi suoni; come gli insetti rilevano e reagiscono ai suoni emessi dalle piante.

«Personalmente – afferma Hadany – sono molto entusiasta del fatto che le piante comunichino tra loro. Al momento è una questione aperta e stiamo compiendo dei test».

Hanno partecipato, tra gli altri, alla ricerca gli studenti Itzhak Khait e Ohad Lewin-Epstein, insieme con i ricercatori della TAU’s School of Mathematical Sciences e dell’Istituto per le Colture di Cereali israeliano.

Dato il potenziale commerciale dell’utilizzo dei suoni emessi dalle piante per monitorarne lo stress senza toccarle, i ricercatori hanno brevettato l’invenzione. Il brevetto è stato, quindi, presentato alla società Ramot, sempre dell’Università di Tel Aviv, che trasforma i brevetti tecnologici in prodotti.

Numero verde ONA

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