La silenziosa competizione delle piante

RICERCA – Per moltissimo tempo si è attribuita alle piante un’esistenza quasi del tutto passiva, e questa concezione ha trovato ripercussioni anche nel linguaggio (si pensi ad esempio allo stato vegetativo usato per identificare uno stato di assoluta mancanza di coscienza e volontà). Negli ultimi anni sono invece stati pubblicati diversi studi nei quali biologi e botanici hanno evidenziato come le piante siano dotate di abilità e comportamenti comunemente associati al regno animale. Recentemente, una ricerca dell’Università di Tübingen apparsa sulla rivista Nature Communications ha aggiunto un nuovo tassello al difficile puzzle che è la comprensione della cosiddetta neurobiologia vegetale, attribuendo alle piante l’abilità di prendere decisioni corrette nell’ambito di un contesto competitivo.

È ormai nota la capacità degli animali (uomo compreso) di valutare e scegliere nel modo più efficiente quale comportamento adottare, quando essi vengono posti in un contesto di competizione con i propri simili; solitamente questo comportamento può essere ricondotto al confronto/scontro, alla fuga o alla tolleranza. La scelta tra una di queste opzioni viene presa a seconda dell’abilità dei propri rivali: pensiamo ad esempio a un leone capobranco che viene sfidato da un giovane rivale. Il capobranco, individuato il pericolo, valuterà stazza e potenza del nuovo venuto, e a seconda dei casi deciderà di affrontarlo o di defilarsi, lasciandogli il comando.

Primo passo è dunque l’individuazione della presenza dell’avversario, ma come avviene questa fase cruciale in un essere vivente che non è dotato di vista, olfatto, udito? Le piante riescono a identificare la presenza di rivali attraverso segnali quali la riduzione della quantità di luce disponibile o dal rapporto tra onde rosse e infrarosse (che varia in relazione al fatto che la luce sia o meno filtrata da altre foglie).
Una volta individuato il rivale, la pianta può rispondere cercando di prevaricarlo (attraverso un allungamento in verticale, in modo da intercettare la luce), tollerandone la presenza (e instaurando un metabolismo adatto alla scarsa presenza di luce) o addirittura allontanandosene (cioè crescendo a distanza dei rivali).

Come fa la pianta a scegliere tra queste tre opzioni? Lo fa sulla base della prestanza dei propri avversari, o l’adozione del comportamento più efficace dipende da altri fattori?
Per risolvere questo dubbio, il gruppo di ricerca guidato da Michal Gruntman ha studiato il comportamento di una pianta, la Potentilla reptans, all’interno di un setup sperimentale che simulava un ambiente competitivo, modificando la quantità di luce disponibile e il rapporto onde rosse/infrarosse. In questo modo per i ricercatori era facile modificare altezza e densità della vegetazione simulata, analizzando così le risposte attuate di volta in volta dalla pianta.

I risultati sono per certi versi strabilianti, se si pensa che le piante non sono dotate di un sistema nervoso in grado di processare le informazioni esterne: la Potentilla è infatti in grado, previa valutazione del rivale, di attuare la strategia più efficace. Se i rivali presentavano un fogliame molto fitto, ma poco sviluppato in altezza, la scelta ricadeva sulla crescita verticale, in grado di far prevalere la pianta. Se la simulazione presentava rivali alti e con fogliame fitto, la Potentilla un comportamento di tolleranza all’ombra. Infine, se la simulazione riguardava rivali alti, ma dal fogliame rado, la pianta scappava dai rivali, crescendo lateralmente.

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