La scienza che osserva e studia in quale e quanti modi le piante comunichino tra loro si chiama Neurobiologia vegetale ed è basata su un’osservazione fondamentale: le piante hanno diverse capacità di percezione che in molti casi si sono rilevate anche superiori a quelle degli animali. Le capacità più conosciute sono quelle di riuscire ad intercettare la luce e l’ombra, sono in grado di cambiare la loro disposizione apicale in relazione alle piante con cui si trovano vicino, a volte quasi abbracciandosi, altre allontanando i rami. Possono cogliere sottili differenze nei nutrienti e nelle molecole presenti nel suolo, oltre a quelle emesse dalle altre piante, cosi come possono percepire i gas emessi dal terreno, dai funghi o dalle altre piante e sono in grado di creare reazioni conseguenti.
Un albero in una foresta forma relazioni con vari tipi di funghi, ognuno collegato a molteplici altri alberi, creando una rete micorrizica che funge da trasmettitore di informazioni, spiega Cathie Aime, professoressa di micologia presso la Purdue University (programma di ricerca sostenuto dalla National Science Foundation).
La parte più recettiva della pianta, in questo caso, sono le radici, quando incontrano i funghi tra i due avviene uno scambio di frammenti di RNA che altera l’espressione genetica nell’altro organismo.
Se il fungo è un alleato, comunica un messaggio positivo che la pianta recepisce ed il fungo nella sua attività saprofita aiuta la pianta a crescere. Nel caso il fungo sia parassita, il frammento di RNA trasmesso serve a distruggere i geni di difesa della pianta in modo da poterla attaccare più facilmente.
Se più alberi sono collegati tra loro tramite un fungo possono condividere le risorse.
È stato tracciato il percorso del carbonio da una pianta all’altra e si è potuto osservare come il suo percorso iniziato da un albero nutrice vecchio, passando attraverso le reti fungine abbia raggiunto un albero giovane, troppo piccolo per raggiungere una fonte di luce sufficiente ad eseguire la fotosintesi, garantendone quindi la sopravvivenza e la crescita.
Molti funghi possono estendersi e raggiungere sostanze nutrienti, passandole alla pianta in cambio degli zuccheri che questa produce attraverso la fotosintesi.
Sottoterra, le piante comunicano anche con i microbi: come i funghi questi vengono attratti dalle radici e vi si attaccano formando una sorta di biofilm. I batteri che promuovono la crescita, ad esempio, possono stimolare le difese della pianta, aumentando la sua resistenza alle malattie.
Tuttavia la ricerca sul microbioma sotterraneo delle piante è ancora in una fase iniziale, ma risulta importantissimo per ottenere informazioni necessarie per aiutare il ripristino di sostanze organiche nel suolo.
In uno studio pubblicato sulla rivista Nature Communications, i ricercatori dell’Università di Saitama in Giappone hanno rivelato come le piante emettono una serie di composti di segnalazione in risposta alle ferite e agli attacchi degli erbivori. L’Autore della ricerca, il Dottor Masatsugu Toyota afferma che questi composti di segnalazione, noti come composti organici volatili (COV) esercitano molteplici effetti protettivi come respingere direttamente un pericolo o attirare i nemici naturali degli erbivori per difendersi. Le piante intatte vicine percepiscono questi COV come segnali di pericolo per innescare risposte di difesa o prepararsi a rispondere tempestivamente alle sollecitazioni in arrivo.
I ricercatori hanno potuto verificare come le comunicazioni tra le piante inneschino risposte difensive dipendenti dal calcio (Ca2+) contro le future minacce.
È noto che gli ioni di calcio svolgono un ruolo importante nella segnalazione delle risposte da stress all’interno delle piante. Ciò che i ricercatori hanno scoperto è che questi segnali vengono rilevati prima dagli stomi delle foglie, mettendo in evidenza come questi ultimi fungano da “naso” per la pianta per captare i segnali esterni dalle piante vicine. “Oltre a fornire spunti affascianti 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” ha affermato Toyota.
Andrea Clavijo McCorminck, responsabile della Ricerca presso la Facoltà di Agricoltura e ambiente della Massey University, assieme al suo team hanno scoperto che con speciali microfoni progettati per rilevare i richiami dei pipistrelli è possibile “ascoltare” anche le piante. Diverse specie vegetali, in condizioni di stress emettono suoni a livello ultrasonico udibili da insetti come le falene e da mammiferi come pipistrelli e topi. I ricercatori hanno studiato questi suoni per cercare di individuare nuovi metodi di diagnosi.
Le piante inoltre, possono riconoscere attraverso i composti volatili come i gas i propri simili, cambiando il proprio comportamento verso la pianta vicina. Si e’ potuto notare che in qualche modo riconoscono la propria prole, aiutandola a crescere, invece di competere con essa, afferma il Dottor Mc Corminck.
Queste ricerche hanno importanti ripercussioni, comprendere i modi in cui le piante comunicano potrebbe aiutarci a salvaguardare meglio il loro Bio-Habitat in un pianeta in forte evoluzione a causa dei cambiamenti climatici, ci aiuterebbe ad integrarle meglio tra loro ottimizzando le superfici coltivate per far fronte alla crescente richiesta di cibo.
Tutto questo eticamente ci pone dinanzi ad una nuova consapevolezza sulla natura delle piante e sulla loro capacità di interagire tra loro e con noi umani.