Ricercatori della University of Western Australia pensano di aver scoperto un nuovo sistema di comunicazione tra le piante, basato su vibrazioni nanomeccaniche, capace di favorirne o inibirne la crescita.
Ormai è chiaro che le piante sono molto lontane dallo stereotipo diffuso di organismi passivi e immobili, che trascorrono la propria esistenza in un apatico stato vegetativo. Per Aristotele rappresentavano una transizione tra il mondo inanimato dei minerali e i veri esseri viventi, gli animali, ma si sbagliava di grosso. Le piante sono organismi molto dinamici, anche se spesso i loro movimenti sono troppo lenti perché noi possiamo apprezzarli. Negli ultimi anni, un numero crescente di studi ha mostrato caratteristiche sorprendenti, tra cui raffinate capacità sensoriali, comunicative e perfino decisionali.
Un’intelligenza ben radicata
Le strategie di sopravvivenza che le piante mettono in campo rivelano capacità superiori a quelle di molti animali. Le loro radici funzionano come un network coordinato di appendici mobili che esplorano l’ambiente e decidono la direzione da prendere, monitorando simultaneamente e in tempo reale fino a quindici parametri chimici e fisici. Le loro foglie e i loro fiori, poi, producono e spesso rilasciano nell'aria complessi cocktail di messaggeri chimici destinati alle piante vicine, agli insetti e altri animali impollinatori, oppure ai potenziali predatori.
Insomma, si parla sempre più spesso di una vera e propria intelligenza delle piante, un’idea già suggerita da Darwin nel suo libro del 1880 The power of movement in plants, meno noto dell’Origine delle specie ma altrettanto rivoluzionario. A Firenze esiste perfino un Laboratorio internazionale di Neurobiologia Vegetale, il primo al mondo specializzato in ricerche sull’attività simil-neurale degli apici radicali, diretto dal professor Stefano Mancuso della Facoltà di Agraria dell’Università di Firenze.
Stefano Mancuso dell'Università di Firenze descrive i suoi studi sugli apici radicali, che mostrano un'attività paragonabile a quella delle reti neurali (Crediti: http://www.ted.com/)
Due chiacchere tra buoni vicini
Le interazioni competitive e facilitative tra gli individui giocano un ruolo chiave nel plasmare le comunità naturali. Finora gli studi che riguardano le piante si sono concentrati sul ruolo dei prodotti chimici, del contatto e della luce nel favorire o inibire la crescita di piante vicine. Ora però una ricerca pubblicata sulla rivista BMC Ecology, condotta da Monica Gagliano e Michael Renton della University of Western Australia, suggerisce un’inedità capacità di comunicazione. Studiando il tasso di germinazione di semi di peperoncino (Capsicum annuum), il team ha scoperto che questo era molto basso in assenza di una pianta vicina, ma aumentava notevolmente se erano presenti “buoni vicini”, in particolare piantine di peperoncino o di basilico (Ocimum basilicum).
Dal momento che semi e piante erano isolati da un apparato sperimentale progettato ad hoc, che includeva una barriera di plastica nera, i ricercatori hanno escluso che questa azione stimolante dipendesse da sostanze chimiche rilasciate nell’aria, da un contatto fisico o dall’effetto ombreggiante. Pensano piuttosto che si tratti di un nuovo tipo di comunicazione tra piante, magari mediato da onde sonore su nanoscala, capaci di attraversare la barriera di plastica e il terreno per portare un messaggio di incoraggiamento ai semi in germinazione.
I ricercatori hanno fatto crescere semi di peperoncino in presenza o assenza di altre piante. I tassi di germinazione dei semi aumentavano quando avvertivano la presenza di piante di peperoncino o basilico, mentre diminuivano se posti lontano da altre piante o vicini a finocchio (Immagine: http://yehoshuatree.blogspot.it/)
Monica Gagliano ha spiegato: “I nostri risultati mostrano che le piante sono in grado di influenzare positivamente la crescita dei semi di peperoncino grazie a un meccanismo ancora sconosciuto. Cattivi vicini, come il finocchio, inibiscono invece la germinazione dei semi in modo analogo. Crediamo che la risposta possa coinvolgere segnali acustici generati da oscillazioni nanomeccaniche provenienti dall’interno della cellula, che permettano una rapida comunicazione tra le piante vicine.”
Per avere conferma che si tratti effettivamente di vibrazioni sonore, e non di qualche altro meccanismo, serviranno altri studi. È abbastanza chiaro però che non solo le piante, ma perfino i semi, riescono a capire se nei paraggi c’è un vicino benevolo o poco raccomandabile, e per farlo non hanno bisogno né della chimica, né del tatto, né della luce.
Parlami come il vento tra gli alberi
A cosa serve questa ulteriore capacità comunicativa? Percepire la presenza di altre piante e sapere in anticipo con chi dovrà confrontarsi può rappresentare un importante vantaggio per un seme in germinazione. In base a queste informazioni, il seme potrebbe infatti calibrare meglio le proprie risposte e strategie, come una crescita accelerata, energeticamente più dispendiosa ma probabilmente vincente in caso di competizione serrata.
La comprensione delle modalità comunicative tra le piante non è solo una curiosità scientifica, ma potrebbe avere un enorme impatto sulle tecniche agricole, aiutando i produttori ad aumentare le rese e quindi le forniture alimentari mondiali.