Neurobiologia vegetale: cosa pensano le piante?

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

Le piante non hanno cervello e cellule nervose, rispetto agli animali sembrano insensibili. Tuttavia, i biologi sanno che i rappresentanti di questo gruppo di organismi multicellulari ricevono informazioni dall'esterno e le elaborano, possono comunicare tra loro usando segnali chimici.

Vale la pena parlare di "intelligenza" delle piante?

Cosa sostituirà i nervi e il cervello?

I delicati fiori bianchi dell'anemone della quercia sono la decorazione delle foreste della zona centrale. Non è raro vedere i suoi petali piegarsi insieme, anche se la giornata di sole è in pieno svolgimento. Quindi aspetta la pioggia. Togliendo i fiori, la pianticella li protegge dall'acqua e dalle raffiche di vento.

Nel mondo della flora, ci sono molti di questi meccanismi per adattarsi alle mutevoli condizioni meteorologiche, proteggersi dai parassiti, guarire le ferite e ottenere nutrienti sul posto.

Gli organi di percezione nelle piante sono speciali cellule recettoriali, canali ionici nelle membrane cellulari che trasmettono segnali elettrici, corpi speciali che hanno alcune proprietà dei neuroni.

Per scambiare informazioni tra le diverse parti del corpo vengono prodotti vari composti mediatori: ormoni, composti chimici, piccoli RNA non codificanti. Tutti questi meccanismi sostituiscono con successo i sensi e il sistema nervoso per le piante.

La percezione sensoriale delle piante è stata studiata attivamente fino agli anni '70, per poi gradualmente svanire.

Nel 2005, Stefano Mansuko dell'Università di Firenze (Italia) e František Baluschka dell'Università di Bonn (Germania) hanno deciso che c'erano molti dati sull'"intelligenza" delle piante ed era ora di attivare questa direzione.

L'hanno chiamata "neuroscienza vegetale". Certo, questa è una metafora: stiamo parlando dello studio delle reazioni e delle risposte agli stimoli esterni.

I seguaci della neurobiologia vegetale credono che in relazione alla flora si possa parlare di memoria, sistema di accumulazione, memorizzazione ed elaborazione delle informazioni, nonché meccanismo decisionale. Secondo alcuni scienziati, questo non richiede un cervello e un sistema nervoso, come negli animali.

La comunità scientifica nel suo insieme è critica nei confronti di questo settore. Allo stesso tempo, il lavoro nel campo dei sistemi di comunicazione e segnalazione delle piante è ora all'avanguardia della scienza.

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Una delle principali scoperte degli ultimi anni è che le piante sono in grado di riconoscere i loro vicini. Per fare questo, usano luce rossa abbagliante, segnali chimici, metaboliti secondari.

La conoscenza delle specie circostanti aiuta la pianta a sopravvivere: evitare l'ombra, difendersi dai nemici, scegliere il cibo migliore.

Le piante percepiscono i composti chimici, quelli che chiamiamo odori delle specie vicine. Si trasmettono per via aerea e sotterranea per via radicale.

Scienziati cinesi sulla rivista Nature Communications citano i risultati degli esperimenti con il grano. Gli studi hanno dimostrato che questa pianta distingue tra gli odori di un centinaio di specie diverse che crescono fianco a fianco attraverso le radici.

In risposta, rilascia le proprie sostanze per regolare la relazione, ad esempio qualcosa come gli antibiotici se ci sono concorrenti nelle vicinanze. Di conseguenza, il grano inibisce la loro crescita.

Naturalmente, questo metodo di comunicazione chimica non è analogo al senso dell'olfatto negli animali, ma le piante possono sicuramente non solo emettere, ma anche percepire gli odori.

Ad esempio, il convolvolo parassita, cuscuta, trova la pianta ospite da elementi volatili e si allunga nella sua direzione.

L'assenzio ferito dai parassiti avverte i parenti del pericolo di un odore potenziato.

L'erba perenne verga d'oro è in grado da sola di percepire i composti chimici (feromoni) secreti dai maschi della mosca variegata che attirano la femmina. Una larva di mosca depositata su una pianta provoca una malattia sotto forma di fiele - una grande palla.

Gli scienziati hanno suggerito che la verga d'oro odora le mosche e rafforza il sistema immunitario per combattere l'inevitabile malattia. Per fare questo, le foglie dell'erba aumentano il contenuto di acido jasmonico, che respinge i parassiti e aiuta a guarire i danni ai tessuti.

Buon udito

Nel 1970, negli Stati Uniti fu pubblicato il libro "The Secret Life of Plants" di Peter Tompkins e Christopher Bird. In esso, senza fare affidamento su fatti scientifici, sono state fornite molte informazioni fantastiche su fiori e alberi. Ad esempio si diceva che le piante sono stressate se un uovo si rompe in loro presenza, la zucca si discosta dagli altoparlanti se da loro risuona del rock.

Oggigiorno sono stati accumulati molti dati sulla percezione dei suoni da parte delle piante. Nel 2014, gli scienziati dell'Università del Missouri (USA) hanno influenzato una piccola erba, Arabidopsis (Tal rezuhovidka) usando il suono che un bruco mastica su di essa.

Si è scoperto che questo aumenta il contenuto di antociani (coloranti viola) e glucosinolati (amarezza) nelle foglie della pianta. L'esperienza ha dimostrato che rezukovidka reagisce in modo diverso alle vibrazioni dell'aria causate dal masticare foglie, dal vento e dagli insetti cinguettanti.

Scienziati dell'Università del Mississippi hanno recentemente condotto esperimenti con semi di soia e insetti che vivono su di esso: coccinelle e afidi di soia. Sono stati influenzati da diversi tipi di suoni, tra cui il rumore della città, il trattore, il rock and roll. Dopo due settimane, la biomassa vegetale è diminuita rispetto al controllo.

Tuttavia, gli scienziati non sono inclini a credere che la roccia abbia direttamente oppresso le piante. Piuttosto, ha in qualche modo influenzato i parassiti, che hanno intensificato le loro attività.