Come una pianta carnivora decide il suo pasto
Il processo è preciso e non lascia nulla al caso. Un solo tocco potrebbe essere un falso allarme, perciò la pianta carnivora conta fino a cinque
WHAAAT? Il venerdì casual della scienza – In ambienti il cui suolo non ha molti nutrienti da offrire, le piante carnivore come la dionea (Dionaea muscipula) si nutrono di piccoli insetti, malcapitati che finiscono nel bel mezzo di quello che i ricercatori paragonano a uno stomaco verde. Ma le due metà della dionea non si serrano intorno a qualsiasi cosa capiti loro a tiro: la pianta conta quante volte viene toccata e, solo dopo cinque, inizia a produrre gli enzimi digestivi in proporzione alle dimensioni della preda. Un processo complicato, affascinante e letale.
Il meccanismo di caccia della dionea è stato spiegato pochi giorni fa sulla rivista Current Biology da un gruppo di ricercatori guidato da Rainer Hedrich della Universität Würzburg, in Germania. “Il numero di potenziali d’azione informa [la pianta] riguardo alla grandezza e al contenuto di nutrienti della preda agonizzante”, spiega lo scienziato in un comunicato. “Questo permette alla dionea di bilanciare costi e benefici della cattura”.
Per capire che la dionea è capace di contare, i ricercatori hanno ingannato le piante con degli stimoli meccanico-elettrici, simili a quelli causati dall’atterraggio di un insetto sulle foglie. Un singolo stimolo non provocava risposta, se non mettere la dionea in uno stato “di allerta”: potrebbe essere un falso allarme, chiudersi sarebbe uno spreco di energie.
Al secondo tocco la probabilità che si tratti di una preda aumentano e la pianta, stimolata grazie a sei peli che costituiscono il suo apparato sensoriale, inizia a serrarsi intorno al suo pasto e a produrre un ormone legato al contatto. L’insetto (salvo stesse già passeggiando dentro la dionea, ignaro) a questo punto sbatte le ali nel tentativo di sfuggire e stimola i peli ancora e ancora, innescando la produzione di enzimi digestivi. Conferma alla dionea che una preda c’è ed è ora di chiudersi. “Una spirale mortale di cattura e distruzione”, la chiama Hendrich, ottimizzata per ridurre al minimo lo spreco di energie e i consumi per produrre preziosi enzimi.
Un altro aspetto interessante nella fisiologia di questa specie, che non è ancora del tutto chiaro, è che in fase di cattura aumenta la produzione di un trasportatore che incrementa l’apporto di sodio. L’ipotesi dei ricercatori è che abbia qualcosa a che fare con il contenuto d’acqua nella parete cellulare (lo strato più esterno delle cellule vegetali, che svolge numerose funzioni come mantenere la forma e fare da barriera contro i patogeni). Ora Hedrich e i colleghi stanno sequenziando il genoma della dionea, alla ricerca di nuove informazioni sul sistema sensoriale e sulla chimica che consentono alla pianta di nutrirsi in questo modo, oltre che sul suo percorso evolutivo.
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