Questi organismi possono comunicare tra loro e con l’ambiente circostante attraverso diversi meccanismi e in molteplici modalità. Per comprendere meglio come ciò avvenga abbiamo parlato con Elena Loreti, ricercatrice dell’Istituto di biologia e biotecnologia agraria del Cnr
La comunicazione tra esseri umani avviene fondamentalmente attraverso la voce, il linguaggio: quando dobbiamo dire qualcosa a un’altra persona le parliamo. In realtà, anche se la modalità più semplice è ricorrere allo scambio verbale, possiamo dire molte cose anche con il corpo, con un semplice sguardo, con un’espressione del volto o con un gesto. Non serve quindi la facoltà della parola per scambiarsi “messaggi”. E a dimostrare come non sia indispensabile emettere suoni articolati per comunicare sono le piante: queste, malgrado siano prive di un cervello e di un sistema nervoso, sono infatti in grado di comunicare tra loro e con l’ambiente circostante. Vediamo allora quali sono i principali meccanismi che lo consentono.
Tra le diverse modalità, c’è una comunicazione chimica, come spiega Elena Loreti dell’Istituto di biologia e biotecnologia agraria (Ibba) del Cnr: “I composti organici volatili (VOC), sostanze chimiche che si trovano in forma gassosa nell’atmosfera, hanno nelle piante un ruolo essenziale in diversi processi fisiologici e nelle interazioni ecologiche. Le piante rilasciano i VOC per rispondere a stimoli esterni, come per esempio gli attacchi di parassiti; questi segnali possono essere percepiti da altre piante nelle vicinanze, che reagiscono modificando il loro comportamento e attivando meccanismi di difesa. prima di essere esposte direttamente al pericolo. Un’altra loro funzione è poi quella di attrazione degli impollinatori: i fiori emettono VOC per attirare questi insetti. Queste sostanze volatili possono inoltre essere rilasciate in risposta a danni o stress, segnalando alle piante vicine di attivare le loro difese”.
I vegetali si servono anche di un linguaggio sotterraneo, che utilizza elementi diversi ma comunque efficaci. “Nel mondo dell’agricoltura e della coltivazione, esiste una relazione nascosta che si sviluppa sotto la superficie del suolo, una simbiosi tra piante e funghi, conosciuta come micorriza. In questo tipo di interazione, i funghi micorrizici, con le loro ife (filamenti che formano il micelio, ovvero il corpo vegetativo dei funghi) sotterranee si collegano alle radici delle piante, formando una rete che facilita lo scambio di nutrienti essenziali”, continua la ricercatrice. “I funghi forniscono così alla pianta risorse come acqua e minerali, in particolare fosforo, mentre la pianta offre zuccheri prodotti tramite la fotosintesi. Questa collaborazione migliora la crescita delle piante, aumenta la resistenza agli stress ambientali e promuove la salute complessiva del suolo, rappresentando un vantaggio cruciale per l’agricoltura sostenibile”. Ma non è solo questo l’effetto della comunicazione profonda. “Le micorrize giocano un ruolo importante anche nel potenziare il sistema immunitario delle piante: i funghi micorrizici producono composti antimicrobici che proteggono le radici da agenti patogeni dannosi, aumentando così la resistenza delle piante a malattie e stress. Di conseguenza, le colture diventano più robuste e meno vulnerabili a condizioni avverse, si può quindi ridurre l’uso di fertilizzanti chimici e pesticidi e le piante possono così assorbire i nutrienti in modo più efficiente”, aggiunge l’esperta.
Un’altra forma di linguaggio vegetale è quella elettrica. “Le piante possono trasmettere segnali elettrici attraverso i loro tessuti in risposta a vari stimoli ambientali, come il tocco o i cambiamenti di luce. Le radici, ad esempio, sono capaci di rilevare variazioni nei campi elettrici del suolo e di sfruttarle per orientarsi verso fonti di acqua e nutrienti”, precisa Loreti.
Per esprimersi poi le piante usano anche piccole molecole di acido ribonucleico, micro Rna (miRna) vegetali “Queste molecole mobili all’interno dei vegetali vengono scambiate tra le piante e con i loro patogeni e le piante parassite. È stato poi dimostrato che i miRNA vengono secreti nel terreno e, dopo essere stati assorbiti dalla pianta ricevente, ne modificano il comportamento, sia in termini di sviluppo che di risposta a stress ambientali. Questo definisce così un nuovo concetto nella comunicazione vegetale. Tuttavia, il meccanismo di secrezione e assorbimento dei miRNA da parte delle cellule vegetali deve ancora essere approfondito”, conclude la ricercatrice.
Fonte: Elena Loreti, Istituto di biologia e biotecnologia agraria, [email protected]
[Almanacco della Scienza N.9, ottobre 2024]
