Le piante possono "parlare" tra loro e sappiamo anche che tipo di comunicazioni si scambiano
Le piante possono "parlare"? Naturalmente no, ma un gruppo di ricercatori è giunto a un'incredibile svolta, osservando in tempo reale il modo in cui comunicano tra loro per proteggersi a vicenda.
Le risposte di difesa inviate tra le piante: lo studio innovativo
nature
L'essere umano, per rapportarsi ai propri simili, utilizza il linguaggio verbale - sebbene esista anche la comunicazione non verbale - mentre nel regno animale, ogni specie usa delle tecniche diverse per interagire, da suoni a versi caratteristici e dal preciso significato. E per quanto riguarda le piante? Anche questi esseri viventi possono "dialogare" tra loro? La risposta è sì e ad approfondirla è stato il team di ricerca guidato da Masatsugu Toyota, biologo molecolare dell'Università di Saitama, Giappone, insieme ai dottorandi Yuri Aratani e Takuya Uemura.
Gli autori dello studio hanno messo in un luce un aspetto rivoluzionario nell'ambito della comunicazione fra piante, grazie a dei filmati in tempo reale che mostrano il modo in cui sviluppano risposte di difesa rivolte alle proprie vicine. In particolare, gli scienziati hanno osservato il modo in cui piante integre hanno risposto ai COV, ovvero composti organici volati, emanati da piante adiacenti che vengono danneggiate o aggredite da parassiti. "Le piante percepiscono i COV rilasciati dalle piante vicine danneggiate meccanicamente o dagli erbivori e inducono varie risposte di difesa. Tale comunicazione tra stabilimenti protegge le piante dalle minacce ambientali. Tuttavia, le dinamiche spaziotemporali della trasduzione sensoriale dei COV nelle piante rimangono in gran parte sconosciute" si legge nello studio.
Comunicazione aerea tra piante e fluorescenza: l'esperimento
nature
Per realizzare lo studio, i ricercatori hanno collegato una pompa d'aria a un contenitore in cui erano stati inseriti delle foglie e dei bruchi, mentre in un altro recipiente è stata deposta un'erbaccia appartenente alla famiglia della senape, l'Arabidopsis thaliana. Quest'ultima è state geneticamente modificata, in modo che emettesse una fluorescenza di colore verde brillante nel momento in cui rilevava degli ioni di calcio (Ca 2+), messaggeri intracellulari che rappresentano dei segnali di stress. I ricercatori hanno impiegato un microscopio a fluorescenza per osservare i "messaggi" emessi dalle piante sane in seguito alla ricezione dei COV rilasciati dalle foglie che avevano subito dei danneggiamenti dai bruchi.
"Abbiamo costruito attrezzature per pompare i COV emessi dalle piante nutrite dai bruchi su piante vicine non danneggiate e le abbiamo combinate con un sistema di imaging fluorescente in tempo reale, in campo selvaggio" afferma Toyota. "Oltre agli attacchi di insetti, i COV rilasciati dalle foglie frantumate manualmente hanno indotto segnali di Ca 2+ nelle piante vicine non danneggiate" . I COV in grado di attivare segnali di Ca 2+ nelle piante sono stati individuati dal team come (Z)-3-esenale (Z-3-HAL) e (E)-2-esenale (E-2-HAL), sostanze chimiche volatili dal forte odore erboso emesse dalle piante danneggiate. La pianta di senape esposta ha dunque reagito sovra-regolando i geni legati alla difesa, emanando la fluorescenza.
La ricerca si è ispirata ai primi studi sulla comunicazione delle piante risalenti al 1983, che hanno suscitato grande interesse tra gli scienziati, osservando in seguito la comunicazione aerea tra trenta diverse specie di piante. Grazie a questo esperimento, gli autori sono riusciti a descrivere "l'intricata storia di quando, dove e come le piante rispondono ai 'messaggi di avvertimento' trasmessi per via aerea dai loro vicini minacciati"." In definitiva, lo studio coglie nel dettaglio la complessa comunicazione della flora e i messaggi di "solidarietà" che le piante sono in grado di scambiarsi, garantendo la sopravvivenza l'una dell'altra. Ma come interagiscono, nella pratica, questi organismi vegetali?
Ecco come interagiscono le piante tra loro
Pexels
Se l'uomo utilizza la parola, gli strumenti impiegati dalle piante per comunicare sono dunque dei segnali chimici. Il tipo di COV emesso e rilevato corrisponde a uno specifico messaggio che ogni pianta è in grado di interpretare, mettendo in atto una strategia di difesa per contrastare il potenziale attacco imminente. I COV, inoltre, attirano anche i predatori dei parassiti, lanciando un vero e proprio SOS nell'ambiente circostante.
Un altro metodo usato dalle piante per comunicare riguarda i segnali elettrici, che agiscono in modo simile al sistema nervoso del regno animale: nel momento in cui un organismo vegetale è in sofferenza, invia impulsi elettrici che si spostano al suo interno, modificandone l'aspetto. Ad esempio, in caso di siccità, gli stomi negli organi aerei potrebbero chiudersi per preservare l'acqua. Inoltre, a livello sotterraneo, una complessa comunicazione avviene anche attraverso le radici, grazie a reti fungine che mettono in contatto le radici di varie piante, che in questo modo riescono a scambiarsi nutrienti e messaggi sul reciproco stato di salute.
"Questa eterea rete di comunicazione, nascosta alla nostra vista, svolge un ruolo fondamentale nel salvaguardare tempestivamente gli impianti vicini da minacce imminenti" ha affermato Toyota, che invita chiunque a trattare con rispetto la natura: "Le piante possono percepire una varietà di stimoli nell’ambiente. Possono annusare, percepire il tatto e comunicare tra loro. Non c’è confine tra animali e piante. Voglio davvero che tutti, soprattutto i bambini, capiscano che le piante sono molto sensibili. Per favore, sii gentile con tutte le piante." Sei d'accordo?
