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La trasmissione di informazioni tra le piante

È ormai noto che le piante riescono a percepire la presenza di piante vicine e di eventuali ostacoli, e sono così capaci di modificare la loro crescita in funzione della loro posizione. Ancora non è chiaro però come gli stimoli esterni riescano a avere un’influenza sul loro sviluppo.
In natura le piante crescono in ambienti estremamente complessi ed essendo ancorate al terreno, impossibilitate a muoversi, hanno sviluppato diverse capacità (e sensibilità) che permettono loro di sopravvivere e riprodursi. Gli stimoli esterni come luce, calore, presenza di inquinanti, ostacoli meccanici sono capaci di influenzare la crescita delle piante ma la domanda che si sono posti i ricercatori è stata: questa influenza può essere comunicata anche ad altri vegetali? Se si, attraverso quale meccanismo?
Un lavoro di recente pubblicazione ha indagato il comportamento delle piante di Zea mays, in grado di reagire a degli stimoli meccanici applicati dai ricercatori.

Lo scopo di questo studio è quello di verificare se la comunicazione sotterranea pianta-pianta possa essere rilevata dalle piante vicine attraverso delle interazioni e se questo fenomeno influenza la risposta di acclimatazione. Per testare l’ipotesi, è stato progettato un esperimento nel quale le foglie di mais vengono toccate per un tempo determinato, mimando la meccano-stimolazione naturale tra piante vicine. Le piante sono state allevate in idroponica per ottenere facilmente la soluzione circolante, che contiene anche gli essudati radicali, e per eliminare l’incertezza derivata dall’azione della presenza di eventuali microrganismi del suolo. Confrontando il comportamento radicale delle piantine appena germogliate, è stato possibile valutare se la soluzione di crescita delle piante stimolate può funzionare come segnale per i vegetali e innescare un meccanismo di risposta.

L’esperimento ha previsto la crescita di piante stimolate e non stimolate; le soluzioni ottenute dal substrato di crescita di piante che hanno ricevuto stimoli (soluzione T) e di quelle che non ne hanno ricevuti (soluzione C) sono state poi somministrate a nuove piante per verificare la presenza di variazioni significative nella crescita.
L’ipotesi formulata è che questi stimoli possono essere tradotti in segnali a livello radicale. Le radici sono una delle parti più complesse dei sistemi vegetali, in quanto sede della produzione di numerosi composti chimici che vengono emessi nel terreno (gli essudati) che rappresentano anche un’importante fonte di comunicazione, generando anche il fenomeno noto come allelopatia. Questi fenomeni rivestono un’importanza chiave nella regolazione dei processi di crescita delle singole piante e di conseguenza si riflettono anche sull’evoluzione dell’ambiente, in un processo in continua sinergia tra il suolo e gli organismi che lo abitano.

I risultati mostrano che le piante stimolate crescono in modo diverso da quelle non stimolate e che la comunicazione pianta-pianta può indurre delle risposte con il trasferimento di essudati radicali. I risultati ottenuti sono significativi e quindi è possibile affermare che il diverso comportamento delle radici può essere influenzato dalla stimolazione della parte fuori suolo.
In conclusione, questo studio rivela un nuovo livello di complessità nelle interazioni tra piante mostrando che la risposta di un vegetale a uno stimolo può essere trasmessa a piante vicine; tuttavia, il significato ecologico delle risposte osservate, deve ancora essere ulteriormente esplorato.
I diversi gruppi di ricerca che indagano questi fenomeni stanno portando alla luce il meccanismo di svariati comportamenti delle piante, fino ad oggi sconosciuto. La capacità dei vegetali di comunicare e di reagire agli stimoli è molto sottile, per certi versi anche più raffinata se confrontata a quella del mondo animale, e lo studio in questo settore potrebbe portare in futuro alla creazione di tecnologie innovative che potrebbero modificare radicalmente anche la vita quotidiana.

Fonte
Elhakeem, A., Markovic, D., Broberg, A., Anten, N. P., & Ninkovic, V. (2018). Aboveground mechanical stimuli affect belowground plant-plant communication. PloS one, 13(5), e0195646.

Una nuova ricerca arrivata dalla Svezia dimostra una volta di più come le piante siano capaci di comunicare fra loro, determinando variazioni nelle strategie di crescita

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