Le piante, nelle parole del professor Jack S. Schultz, "sono animali molto lenti". Schultz ha trascorso quattro decenni a studiare le interazioni tra piante e insetti. Lo scienziato conosce le peculiarità di questo processo.
Secondo il ricercatore, le piante combattono per il territorio, sono alla ricerca di cibo, sfuggono ai predatori e catturano le prede. Come gli animali, dimostrano il loro comportamento e possono percepire il mondo.
Il parere dello scienziato Olivier Hamant
"Per vedere tutto questo, devi solo fare un breve filmato su una pianta in crescita", afferma l'appassionato Olivier Hamant, uno scienziato dell'Università di Lione in Francia. In effetti, la fotocamera time-lapse cattura completamente il comportamento delle piante, come può testimoniare chiunque abbia visto la serie Life di David Attenborough.
"Le piante richiedono sofisticati dispositivi sensoriali che siano sintonizzati su condizioni diverse per rispondere correttamente", afferma Schultz.
Allora cos'è una pianta? Se credi a Daniel Chamovitz dell'Università di Tel Aviv, la sua esistenza non è poi così diversa dalla nostra.
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Quando Chamovitz ha deciso di presentare il suo libro del 2012 What's Plant Knows, in cui esplora il modo in cui le piante interagiscono con il mondo, era in soggezione. "Ero incredibilmente attento a indovinare a cosa avrebbe reagito il pubblico", dice.
Le piante possono sentire
Lo studio della percezione delle piante ha fatto molta strada dagli anni '70. Negli ultimi decenni sono stati presentati al pubblico sempre più lavori scientifici che descrivono le sensazioni delle piante. La motivazione per scrivere tali opere non è semplicemente quella di dimostrare che "le piante hanno sentimenti". Invece, sorge la domanda sul perché e come la pianta percepisce il suo ambiente.
Heidi Appel e Rex Cockcroft, colleghi di Schultz nel Missouri, hanno condotto ricerche sull'udito nelle piante. "L'essenza del nostro lavoro era giustificare il motivo per cui le piante sono influenzate dal suono", afferma Appel. La musica classica non ha molta importanza per la pianta, ma l'esposizione a un bruco affamato produce una risposta diversa.
Gli scienziati Appel e Cockcroft hanno scoperto che il ronzio dei bruchi innesca il rilascio di sostanze chimiche dalle foglie delle piante che sono necessarie per respingere gli attacchi.
Abbiamo naso e orecchie, ma cosa ha una pianta?
Consuelo de Moraes dell'Istituto Federale Svizzero di Tecnologia di Zurigo, insieme ai suoi collaboratori, afferma anche che le piante sono dotate di sensi. Parallelamente alla capacità di sentire gli insetti che si avvicinano, hanno anche l'olfatto. Le piante sono in grado di annusare i composti volatili rilasciati dalle piante vicine.
Uno studio del 2006 ha dimostrato come una pianta parassita nota come vite annusa un potenziale ospite. La vite inizia a dimenarsi nell'aria prima di avvolgersi attorno all'ospite ed estrarne i nutrienti.
“È chiaro che non c'è niente di speciale in queste piante. Semplicemente respirano o sentono qualcosa e poi agiscono in base alla situazione, come facciamo noi”, dice de Moraes.
Le piante e gli animali hanno qualcosa in comune?
Naturalmente, ci sono molte differenze importanti tra piante e animali. "Non sappiamo davvero quanto siano simili i meccanismi dell'olfatto nelle piante e negli animali, perché non comprendiamo veramente i meccanismi di cui sono dotate le piante", dice De Moraes.
Ma alcune caratteristiche della scienza sono ancora chiare. Ad esempio, i fotorecettori delle piante sono ben studiati. Tuttavia, quest'area merita anche una grande ricerca scientifica.
I ricercatori Appel e Cockcroft sperano di trovare parti della pianta che rispondano al suono. Sono stati identificati campioni che suggeriscono la comunanza dei rappresentanti della flora e della fauna. I probabili candidati sono le proteine recettrici presenti in tutte le cellule vegetali. Trasformano le più piccole deformazioni generate dalle onde sonore che avvolgono un oggetto in segnali elettrici o chimici.
Gli scienziati stanno testando se le piante con recettori interrotti possono rispondere agli insetti. La pianta non sembra aver bisogno di un organo ingombrante come l'orecchio.
Un'altra capacità che le piante possiedono è il "sesto senso". Alcuni di noi ne sono dotati. Sebbene la struttura molecolare delle piante sia molto diversa dalla nostra, hanno anche recettori meccanici che rispondono ai cambiamenti nel loro ambiente.
Nel 2014, un team dell'Università di Losanna in Svizzera ha dimostrato che quando una pianta di Arabidopsis viene attaccata da un bruco, mostra attività elettrica, che di per sé non è un'idea nuova , afferma il fisiologo John Burdon-Sanderson.
In questo caso, il ruolo principale è svolto dalle molecole chiamate recettori del glutammato. Il glutammato è un neurotrasmettitore essenziale nel sistema nervoso centrale, ma le piante non lo possiedono.
Le piante e gli animali sono costituiti da un insieme sorprendentemente limitato di blocchi molecolari molto simili. La connessione elettrica si è evoluta in due modi diversi utilizzando una serie di elementi costitutivi che si ritiene siano antecedenti alla divisione tra animali e piante circa 1,5 miliardi di anni fa.
"L'evoluzione ha innescato lo sviluppo di una serie di potenziali meccanismi di comunicazione e, sebbene sia possibile utilizzarli in modi diversi, il punto finale è lo stesso", afferma Chamovitz.
La consapevolezza che esistono somiglianze simili e che le piante hanno una capacità molto maggiore di percepire il mondo che le circonda di quanto sembri a prima vista, ha portato a dichiarazioni di alcuni scienziati sulla "intelligenza vegetale" e ha persino generato una nuova disciplina scientifica.
La presenza di segnali elettrici nelle piante ha portato all'emergere della "neurobiologia vegetale" (il termine è usato nonostante l'assenza di neuroni nelle piante). E oggi sono tanti i biologi che sperimentano con le piante per studiare aspetti come la memoria, l'apprendimento.
Tali visioni scientifiche hanno persino portato scienziati svizzeri a stabilire linee guida volte a proteggere la "dignità delle piante".
Sebbene i termini "intelligenza vegetale" e "neuroscienza vegetale" siano considerati metaforici da molti, si trovano ancora negli scritti di molti biologi. Prendi l'affermazione di Chamovitz: “Pensi che le piante siano intelligenti? Penso che le piante siano complesse. La complessità di tutti i meccanismi di cui sono dotate le piante non deve essere confusa con l'intelligenza ".
Qual è il pericolo di teorie così audaci?
Il pericolo di tali teorie è che le piante sono in definitiva viste come versioni inferiori degli animali, il che distorce completamente la nostra comprensione del mondo vegetale.
Le piante possono mancare del sistema nervoso, del cervello e di altri tratti che associamo alla complessità, ma mostrano superiorità in altre aree. Siamo più simili alle piante di quanto vorremmo pensare. Le piante hanno priorità diverse e il loro sistema sensoriale lo riflette.
Pertanto, mentre le piante affrontano molti degli stessi problemi degli animali, le loro esigenze sensoriali sono ugualmente modellate dai meccanismi che le differenziano. "Radicare le piante implica che hanno davvero bisogno di essere molto più consapevoli dell'ambiente di quanto tu o io", afferma Chamovitz.
"Il pericolo per le persone che tracciano il parallelo tra piante e animali è che se continuano a lavorare in questo modo, potrebbero perdere la vera essenza delle piante", afferma Hamant.
"Vorrei che le piante fossero riconosciute come esseri viventi più sorprendenti, interessanti ed esotici", conclude lo scienziato. La genetica, l'elettrofisiologia e la scoperta dei trasposoni sono iniziate con la ricerca sulle piante e tutta questa ricerca scientifica si è rivelata rivoluzionaria per la biologia in generale.
Al contrario, la consapevolezza che abbiamo qualcosa in comune con le piante può essere un'opportunità per riconoscere che siamo più simili alle piante di quanto vorremmo pensare, proprio come le piante sono come gli animali.