“Parlano” e si avvertono di pericoli imminenti: uno studio su Nature Communications svela le comunicazioni nel mondo vegetale
Camminando in un giardino, parco o foresta siamo circondati da una silenziosa cacofonia di conversazioni. Conversazioni tra piante. Il fatto che le piante possano “parlare” è noto da diversi decenni. Ma come possano “sentirsi” a vicenda è rimasto in gran parte sconosciuto. Finora. In uno studio pubblicato sulla rivista Nature Communications, i ricercatori dell’Università di Saitama in Giappone hanno rivelato in tempo reale come le piante ricevono segnali di comunicazione dalle altre piante a loro vicine e come possono rispondere. “Le piante emettono una serie di composti di segnalazione in risposta alle ferite e agli attacchi degli erbivori”, ha detto l’autore principale dello studio, Masatsugu Toyota. “Questi composti di segnalazione, noti come composti organici volatili (COV) esercitano molteplici effetti protettivi, come respingere direttamente o attirare i nemici naturali degli erbivori. Le piante intatte vicine percepiscono questi COV come segnali di pericolo per innescare risposte di difesa o prepararsi a rispondere tempestivamente alle sollecitazioni imminenti”.
Un gruppo specifico di questi segnali COV, chiamati volatili delle foglie verdi, viene rilasciato quando le piante vengono danneggiate meccanicamente o attaccate da insetti, per avvisare i vicini della minaccia imminente. Queste molecole sono anche responsabili dell’odore dell’erba appena tagliata (in un certo senso, è “l’urlo” dell’erba tagliata). Ma come fanno le altre piante a rilevare e rispondere a questi segnali di allarme? “A differenza degli animali, le piante non possiedono un naso”, ha detto Toyota. Per osservare queste risposte in prima persona, il team ha raccolto i COV rilasciati da un gruppo di piante nutrite dai bruchi e li ha pompati sulle piante vicine non danneggiate. Questi impianti vicini erano stati progettati con un sistema di imaging a fluorescenza in tempo reale. Ciò ha permesso ai ricercatori di monitorare la concentrazione interna di ioni calcio all’interno delle cellule delle piante.
È noto che gli ioni calcio svolgono un ruolo importante nella segnalazione delle risposte allo stress all’interno delle piante, quindi possono essere monitorati per mostrare la trasmissione in tempo reale della risposta allo stress di una pianta. Ciò che hanno scoperto è che questi segnali esterni vengono rilevati prima dalle cellule che rivestono i minuscoli fori sulla superficie di una foglia, chiamati stomi, che consentono all’aria e all’acqua di entrare e uscire dalla pianta. “In altre parole, gli stomi della pianta agiscono come un gateway, ‘un naso’, per percepire le condizioni vicine”, ha detto Toyota. “Queste nuove scoperte aiutano a comprendere i meccanismi delle piante ‘parlanti’. “Oltre a fornire spunti affascinanti sul funzionamento interno del nostro mondo naturale, questi risultati potrebbero aprire la strada allo sviluppo di controlli più efficaci dei parassiti nell’agricoltura e nella produzione alimentare globale. “I pesticidi sono ampiamente utilizzati per il controllo dei parassiti in tutto il mondo, producendo parassiti resistenti ai farmaci”, ha affermato Toyota. “Potrebbe essere possibile creare un nuovo prodotto chimico agricolo disperso nell’aria (volatile) per proteggere colture e verdure dai parassiti attivando le risposte di difesa intrinseche delle piante ma non uccidendo i parassiti”, conclude.
di Lella Simone