Le piante comunicano davvero tra loro? Cosa sta succedendo davvero nel loro mondo senza parole ma dinamico? A loro piacciono alcuni dei loro vicini meglio di altri? Sono davvero in grado di scongiurare attacchi di insetti? Negli ultimi 10 anni, alcune ricerche affascinanti hanno approfondito ciò che sta realmente accadendo nelle comunità di piante e l';interazione all';interno e tra le diverse specie di piante e persino gli insetti.
Gli studi hanno anche documentato una vivace comunicazione tra piante e microbi - come funghi e batteri - che condividono lo spazio vitale nella zona radice di una pianta. Altri studi hanno dimostrato che esistono anche meccanismi fuori terra che le piante usano per segnalarsi reciprocamente, spesso in periodi di difficoltà.
Come far crescere una foresta nel tuo giardino | Shubhendu Sharma
Il mondo del sottosuolo è davvero un posto interessante, e c';è molto da fare. In molti casi, è un ambiente molto affollato, come le strade di New York City o le autostrade di Los Angeles, con una forte concorrenza per lo spazio limitato. Ma le piante hanno un evidente svantaggio che non abbiamo. Non possono fuggire al conforto di una casa di campagna quando i tempi si fanno difficili, quando l';acqua e il cibo scarseggiano, o quando un nemico è in agguato. Sono letteralmente radicati nel terreno!
Fortunatamente per loro, sono in grado di trarre vantaggio da molti modi efficaci per comunicare, anche se in modo chimico piuttosto che vocale. Come succede tutto questo? Chi ottiene l';ultima ';parola';? Chi viene escluso e perché? Per comprendere l';interazione e le regole del gioco, è utile rendersi conto che esiste un intricato equilibrio tra natura e lavoro. Spesso si verificano i meccanismi di :sopravvivenza dei più idonei: che mettono in scacco campioni più forti contro quelli più deboli, a volte persino all';interno della stessa specie. E non è raro che una relazione reciprocamente benefica (simbiotica) tra una pianta e un fungo benefico avvenga proprio accanto a una relazione ostile tra un agente patogeno che causa la malattia e un ospite ignaro.
Gli scienziati hanno scoperto che in molti casi i comunicatori chimici sono secreti dai sistemi di radici delle piante. Quando ero uno studente laureato in orticoltura, il nostro team di ricerca ha esaminato quello che si è rivelato essere un risultato positivo di questo tipo di interazione. Abbiamo coltivato semi di 250 ceppi di vecchi piselli da giardino non ibridati (Pisum sativum) in provette contenenti anche semi di piante infestanti comuni. Ecco! Eravamo entusiasti del fatto che 13 ceppi (originari di paesi come l';Etiopia, la Nigeria e il Perù) uccisero le erbacce invasive attraverso sostanze chimiche simili agli erbicidi naturali emesse dalle loro radici.
Ha senso quando ci pensi. A volte, nella nostra ricerca per l';allevamento di frutti più grandi, dall';aspetto più perfetto, raccolti più ricchi, o anche rose con gambo più lungo, perdiamo qualcosa di prezioso nel processo. Il frutto risultante potrebbe non avere un sapore altrettanto buono, il raccolto eccezionale potrebbe soccombere a un insetto opportunista che non era un problema prima, e le rose da $ 10 a stelo potrebbero non avere più il profumo delle varietà più vecchie. Fortunatamente, le cose non sono così unilaterali. Esistono molti esperti selezionatori di piante pubbliche e private che dedicano intere carriere all';identificazione di malattie e piante resistenti agli insetti e, attraverso moderni metodi scientifici, sono anche in grado di sfruttare l';ingegneria genetica.
Ci sono molte altre piante che emettono tossine che allontanano la vegetazione in competizione. Gli alberi di noce nera accolgono fagioli di lima come vicini, ma uccidono piante di pomodori, melanzane e peperoni e quasi tutto il resto! Lantana uccide selettivamente asclepiade. E, se vuoi impressionare i tuoi vicini, chiedi loro se sono consapevoli che il loro Albero del Cielo (Ailanthus altissima) è allelopatico (il termine scientifico per :un effetto positivo o negativo di una pianta su un';altra attraverso un rilascio chimico:).
L';allelopatia non è una novità Teofrasto, successore di Aristotele e primo :padre della botanica:, scrisse un racconto intorno al 300 a.C. di come il cece :esaurisce: il terreno e uccide le erbacce. Ma è solo di recente che gli scienziati sono stati in grado di identificare molte delle sostanze chimiche coinvolte, grazie alla nuova tecnologia. In futuro, cerca prodotti commerciali ecologici realizzati con questi diserbanti naturali che possono ridurre la necessità di erbicidi sintetici.
Le piante possono proteggersi da popolazioni di microbi potenzialmente letali? Mentre abbiamo ancora molto da imparare su queste complesse interazioni, abbiamo anche alcune risposte. Le piante hanno notevoli modi naturali di difendersi da soli. Spesso affrontano un arsenale di agenti patogeni attaccanti e vincono la battaglia realizzando le proprie armi chimiche che secernono dalle loro radici. Sul campo di battaglia, formano una :prima linea: di cellule distaccate ma viventi (giustamente chiamate celle di confine) che emettono un numero vertiginoso di sostanze chimiche biologiche che contrastano il nemico in avanzata.
Le piante dipendono dai funghi :buoni: e dai batteri che vivono nelle loro zone di radice per fornire il controllo biologico delle malattie. Ecco perché è sempre una buona idea usare misure non chimiche per prevenire e ridurre i danni causati dalle malattie quando possibile, affidandosi al controllo chimico solo come ultima risorsa. Man mano che impariamo di più su ciò che rende le zecche delle piante, possiamo apprezzare meglio la natura reciprocamente benefica delle piante e degli organismi microscopici. I funghi che formano relazioni simbiotiche con le radici delle piante in ambienti naturali (micorrize) sono stati trovati per migliorare l';assorbimento di acqua e sostanze nutritive delle piante. I più comuni entrano nella cellula della radice di circa l';80-90% di alberi, arbusti, fiori, erba e specie di piante da raccolto che si trovano sulla terra.
Una forma affascinante di comunicazione da pianta a pianta utilizzata per allontanare gli insetti comporta :conversazioni: tra diverse specie di piante. Un recente esempio è un esperimento condotto da scienziati dell';Università della California, Davis, che ha eseguito un intervento chirurgico sulle foglie di Artemisia per simulare quello del danno degli insetti. La triade tagliata ha risposto inviando un segnale SOS chimico, raccolto dalle vicine piante di tabacco. A loro volta, le piante di tabacco espellevano grandi quantità di un enzima che diminuiva notevolmente la bontà del loro fogliame.
La loro intelligenza ha dato i suoi frutti. Molte cavallette affamate e bruchi scoprirono presto che quello che un tempo era stato un ristorante preferito era davvero andato giù. Non eccessivamente scoraggiato, la maggior parte rintracciata tabacco molto più gustoso cresce accanto alla salvia non tagliata! (In effetti, le piante di tabacco accanto alla trincia saggina avevano il 60% di danno in meno delle piante accanto alla salvia integra).
Ricorda quei fagioli di lima che erano favoriti dal noce nero? Bene, i fagioli di lima, piaccia o no, potrebbero essere in giro per un bel po ';perché questi legumi intelligenti possono anche battere in astuzia gli acari di ragno. Gli scienziati dell';Università di Kyoto in Giappone hanno scoperto che non solo i fagioli di lima nel loro esperimento rilasciavano sostanze chimiche che diminuivano il loro stesso sapore, ma le stesse sostanze chimiche hanno provocato una nuova ondata di protezione per i loro vicini. I composti hanno avvertito le piante di fagioli di lima non affette che erano in arrivo guai. Queste piante, a loro volta, inviavano il loro arsenale di sostanze chimiche che non solo scoraggiavano gli acari, ma chiamavano nelle riserve - una specie di acaro che mangiava gli offesi.!
Gli scienziati hanno stabilito che la segnalazione dalle piante danneggiate viene innescata da sostanze chimiche nella saliva degli insetti nocivi. Mentre questi esempi illustrano come le piante possono evitare il danno degli insetti attraverso alcuni ingannevoli trucchi chimici, alcuni insetti non si accontentano del secondo posto. Per non essere da meno, una specie di vespa parassita femminile può convincere le piante che chiama a casa a produrre un profumo che attrae i maschi della sua specie.
Non c';è mai stata una migliore opportunità per gli scienziati di applicare queste lezioni di comunicazione apprese dalla natura ai sistemi colturali moderni e alle impostazioni orticole urbane che nel mondo di oggi. La base di conoscenze in rapida espansione porterà probabilmente a un maggiore controllo biologico dei parassiti, a una ridotta dipendenza dai pesticidi sintetici, alla selezione e selezione delle varietà resistenti e alle piante geneticamente modificate che sono in grado di evitare o sostenere gli organismi attaccanti.