Le piante “parlano” quando sono sotto stress
Le piante che subiscono stress, da disidratazione, danneggiamento o taglio dei loro steli, emettono suoni, hanno scoperto dei ricercatori in Israele.
Secondo una ricerca pubblicata sulla rivista Cell , la frequenza di questi suoni è troppo alta per essere rilevata dalle nostre orecchie, ma probabilmente possono essere uditi da insetti, altri mammiferi e possibilmente altre piante. Questi rumori sono stati identificati e analizzati attraverso le registrazioni effettuate dal gruppo di ricerca che ha compilato il rapporto.
I ricercatori hanno utilizzato i microfoni per registrare piante di tabacco e pomodoro sane e stressate, prima in una camera acustica insonorizzata e poi in un ambiente di serra più rumoroso. Hanno indotto uno stress artificiale sulle piante in due modi: non annaffiandole per diversi giorni e tagliando i loro germogli. Dopo aver registrato le piante, i ricercatori hanno addestrato un algoritmo di apprendimento automatico per differenziare le piante non stressate dalle piante assetate e tagliate.
Il team ha scoperto che le piante stressate emettevano più suoni rispetto alle piante non stressate. I suoni delle piante assomigliano a clic e una singola pianta stressata emette circa 30-50 suoni di questo tipo all’ora a intervalli apparentemente casuali, mentre le piante non stressate emettono molto meno dei suoni.
Le piante stressate dall’acqua hanno iniziato a emettere rumori prima di diventare visibilmente disidratate e la frequenza dei suoni ha raggiunto il picco dopo cinque giorni senza acqua prima di diminuire di nuovo quando le piante si sono seccate. I tipi di suono emessi variavano a seconda della causa dello stress. L’algoritmo di apprendimento automatico è stato in grado di differenziare accuratamente la disidratazione e lo stress dal taglio e potrebbe anche distinguere se i suoni provenissero da una pianta di pomodoro o tabacco.
Sebbene la ricerca si sia concentrata su queste due piante, a causa della loro facilità di coltivazione e standardizzazione in laboratorio, il team di ricerca ha registrato anche una varietà di altre specie. “Abbiamo scoperto che molte piante, ad esempio mais, grano, uva e cactus, emettono suoni quando sono stressate”, afferma Lilah Hadani, autrice principale dello studio, biologa evoluzionista e teorica dell’Università di Tel Aviv.
Sebbene le vibrazioni ultrasoniche delle piante siano state registrate in passato, questa è la prima volta che è stato dimostrato che sono trasportate dall’aria, il che le rende più rilevanti per altri organismi nell’ambiente. L’esatto meccanismo alla base di questi rumori non è chiaro, ma i ricercatori ipotizzano che possa essere dovuto alla formazione e allo scoppio di bolle d’aria nel sistema vascolare della pianta, un processo chiamato cavitazione.
Inoltre non è chiaro se le piante producano o meno questi suoni per comunicare con altri organismi, ma il fatto che questi suoni esistano ha importanti implicazioni ecologiche ed evolutive. “È possibile che altri organismi possano evolversi per ascoltare e rispondere a questi suoni”, afferma Lilah Hadani, aggiungendo: “Ad esempio, una falena che intende deporre le uova su una pianta o un animale che intende mangiare una pianta, potrebbero utilizzare i suoni per aiutare la loro decisione.”
Anche altre piante potrebbero sentire e beneficiare dei suoni. È noto da ricerche precedenti che le piante possono rispondere a suoni e vibrazioni e studi hanno dimostrato che cambiano la loro espressione genica in risposta ai suoni. Lilah Hadani e altri membri del gruppo di ricerca avevano precedentemente scoperto che le piante aumentano la concentrazione di zuccheri nel loro nettare quando “sentono” i suoni prodotti dagli impollinatori.
Gli autori dello studio affermano che le registrazioni delle piante potrebbero essere utilizzate nei sistemi di irrigazione agricola per monitorare lo stato di idratazione delle colture e aiutare a distribuire l’acqua in modo più efficiente.
Fonte: stampa estera
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