La (quasi) sconosciuta intelligenza delle piante

Le piante, o “vegetali”, nell’immaginario collettivo sono percepite come organismi immobili e passivi, che subiscono ciò che accade attorno a loro senza capacità di reagire. Ma davvero questa nostra percezione è veritiera? Sono le piante davvero così poco intelligenti?

Cosa intendiamo per intelligenza delle piante

Prima di tutto, è necessario definire cosa intendiamo per “intelligenza”. In generale, possiamo descriverla come la capacità di risolvere problemi. Nessuno dubiterebbe dell’intelligenza di un cane o di un gatto, ma pochi si chiederebbero se il nostro Ficus benjamina in salotto possa essere “intelligente”.

La sottovalutazione del regno vegetale deriva dalla difficoltà di comprendere esseri viventi così diversi da noi. Con gli animali condividiamo i cinque sensi e una biologia più simile; con le piante, invece, no. Per le piante è tutto diverso. Come possono essere intelligenti se non hanno un sistema nervoso e se sono letteralmente senza cervello? Come possono vedere senza occhi o come possono essere consapevoli di cosa le circonda ed esplorare senza tatto e olfatto?

Un’evoluzione lunga 500 milioni di anni

Le piante sono sul pianeta da circa 500 milioni di anni. In questo periodo hanno imparato a crescere, svilupparsi ed evolversi mettendo in atto le più disparate strategie di difesa e di attacco (ebbene sì) e garantirsi la sopravvivenza.

Proprio queste strategie evolutive hanno portato alle piante che conosciamo oggi, costituite da strutture modulari, ripetibili e che sopravvivono anche in caso di danni. Pensiamo agli stress alle quali sono costantemente sottoposte: tra patogeni fungini, insetti, danni meteorologici, mancanza o eccesso di elementi o acqua c’è poco da stare tranquilli. La presenza di un unico sistema vascolare, di un “centro di controllo” assimilabile al nostro cervello o di un solo organo di accumulo dell’energia si configurerebbe come una pessima strategia di sopravvivenza per un esemplare condannato a vivere in una posizione statica.

Per questi motivi, le piante si sono evolute in modo da poter perdere porzioni di superficie fotosintetizzante con danni relativi e con la capacità di ricostruire quanto perduto; per questo le piante più che esemplari sono vere e proprie colonie! (Tutti ben conosciamo i meccanismi che ci permettono di riprodurre una pianta agamicamente mediante una talea come ben siamo coscienti di non poterlo fare con un animale!).

Figura 1 – Spesso neppure lo schianto significa morte. La pianta riesce a riprendersi e continuare a vivere.

I cinque sensi delle piante

Tornando all’intelligenza delle piante, può stupire un’analisi volta a comparare le capacità sensoriali delle piante con quelle degli animali. Rimarremmo stupiti se ci dicessero che le piante hanno gli stessi 5 sensi comuni alla maggior parte degli animali?

Olfatto

Ebbene sì, le piante sono formidabili esploratrici degli odori presenti in un ambiente. Anche in questo caso, come non possiedono un cervello non possiedono nemmeno un vero e proprio “naso”, ma hanno molteplici recettori su tutta la superficie che garantiscono una sensibilità diffusa. Tutti questi recettori, spesso in grado di valutare una specifica molecola, permettono la comunicazione con il mondo esterno. Le piante sono in grado mediante i BVOC (Biogenic, Volatile, Organic Compound) di comunicare tra loro e con gli insetti. È noto che alcune piante come il pomodoro (Solanum lycopersicum) quanto “sotto attacco” ad esempio da insetti fitofagi emettono grandissime quantità di BVOC allo scopo di allertare le piante della stessa specie, anche a centinaia di metri di distanza, permettendo loro di produrre molecole inappetibili all’ospite indesiderato.

Gusto

Anche in questo caso non parliamo di papille gustative, ma di specifici recettori in grado di analizzare le sostanze chimiche ed indirizzare la pianta all’esplorazione delle risorse presenti nel suolo. Le piante estraggono i sali minerali necessari per l’alimentazione in prevalenza dal suolo e, non avendo la possibilità di migrare, diviene particolarmente importante investire le risorse energetiche per l’estrazione (mediante lo sviluppo di un apparato radicale) laddove gli elementi sono presenti anche in quantità infinitesimali. Grazie a questi recettori percepiscono anche i più piccoli gradienti chimici del suolo. Questa capacità di procacciarsi il cibo ha permesso ad alcune specie di evolversi in vere e proprie “Cacciatrici”. Il tipico esempio è quello delle piante carnivore che, sviluppandosi in ambienti dove l’Azoto è scarsamente disponibile, hanno trovato un metodo alternativo per procurarsi questo prezioso elemento. Le piante carnivore come la Dionea muscipula integrano la loro dieta con piccoli insetti ma alcune specie di Nephentes sono persino in grado di catturare piccoli animali come topi o lucertole!

Vista

Le piante non hanno occhi, ma sono ben in grado di percepire gli stimoli visivi! Quante volte capita di vedere un piccolo alberello tutto contorto nella ricerca (a volte disperata) di un po’ di luce? Le piante sono organismi fototropi, ovvero in grado di muoversi alla ricerca della luce.

Per i più curiosi del fenomeno è facilmente realizzabile un esperimento con una scatola di cartone, un po’ di cotone e qualche seme di fagiolo: provare per credere!

I fotorecettori sono presenti in tutta la pianta dalle foglie (per orientarsi al meglio e raggiungere la luce) alle radici (al contrario per respingere la luce).

Tatto

La pianta possiede migliaia di meccanorecettori in grado di avvertire la pianta quando entra in contatto con il mondo esterno. L’esempio più semplice per capire questi meccanismi è osservare il comportamento della Mimosa pudica. Questa simpatica pianta tropicale è davvero sensibile agli stimoli esterni e quando toccata si ritrae pudicamente!

La cosa sensazionale non consiste nella capacità di ritrarre le foglie, ma nel riconoscere gli stimoli. Un famoso esperimento di Lamark ha dimostrato che la Mimosa pudica smette di ritrarre le foglie se sottoposta ripetitivamente allo stesso stimolo (in pratica si abitua), ma se sottoposta ad uno stimolo diverso non esita a ritrarre le foglie. Questo ha permesso anche di individuare che le piante possiedono una memoria! Tornando al tatto sono numerose le modalità con cui le piante si servono di questo senso; ad esempio le piante che producono viticci sono in grado arricciare il viticcio dopo pochi secondi dall’entrata in contatto dello stesso con un oggetto.

Udito

I suoni che percepiamo sono in realtà delle vibrazioni dell’aria con determinate frequenze. Le piante radicano nel suolo (che è un ottimo conduttore di vibrazioni!) e mediante il terreno percepiscono le vibrazioni che derivano dalle onde sonore. Sorprendenti si stanno dimostrando alcuni esperimenti che hanno sottoposto alcune colture agrarie a coltivazioni alternative che abbinano le tecniche tradizionali alla costante distribuzione di musica. I risultati mostrano piante più sane, raccolti più abbondanti e qualitativamente migliori! Ora non aspettiamoci che la nostra piantina di rucola cresca meglio all’ascolto di “The Dark Side of The Moon” rispetto alla “Greatest Hits” di Gigi D’Alessio, ma evidenze scientifiche hanno dimostrato che basse frequenze (100-500Hz) favoriscono la germinazione dei semi e l’allungamento delle radici.

Sensi BONUS

Abbiamo visto che le piante non si fanno davvero mancare nulla. Ma cinque sensi non sono decisamente sufficienti per sopravvivere in ambienti dai quali non ci si può spostare.

Oltre ai sensi “classici”, possiedono:

• Igrometri naturali per misurare l’umidità del suolo
• Capacità di percepire la gravità (geotropismo)
• Sensibilità ai campi elettromagnetici

Ulteriori considerazioni sull’intelligenza delle piante

Oltre a quanto già visto, le piante hanno sviluppato sofisticati meccanismi di comunicazione interna ed esterna. Utilizzano sistemi di monitoraggio molecolare per sincronizzare processi vitali. Un esempio è la coordinazione tra l’emissione di nuove radici e la produzione di zuccheri nelle foglie. Nelle specie dioiche – dove organi riproduttivi maschili e femminili si trovano su esemplari diversi – questi segnali servono anche a sincronizzare la riproduzione.

Comunicazione con altri organismi

Le piante non comunicano solo tra loro. In molti casi sfruttano insetti o animali come vettori per attuare strategie di sopravvivenza e riproduzione. Questi rapporti, spesso inconsapevoli per l’animale coinvolto, sono frutto di milioni di anni di coevoluzione. Un esempio? La produzione di nettare per attrarre gli insetti, o la produzione di frutti carnosi che vengono mangiati dall’animale assicurandone la dispersione dopo la digestione!

Strategie e “personalità” vegetali

Le piante sono tutt’altro che immobili. Analizzano ciò che accade nell’ambiente, lo comunicano agli esemplari vicini e adattano le proprie strategie. Sorprendentemente, mostrano anche una sorta di “propensione al rischio” individuale.

In un bosco, ad esempio, si possono osservare alberi della stessa specie, età e condizioni ambientali che adottano comportamenti diversi:

• Alberi “temerari”: anticipano la ripresa vegetativa e ritardano la stasi invernale per crescere più velocemente.
• Alberi “prudenti”: mantengono un ciclo più conservativo, evitando rischi ma crescendo più lentamente.

Dopo tutti questi esempi, possiamo ancora dubitare dell’intelligenza delle piante? La loro capacità di percepire, comunicare e adattarsi dimostra che il regno vegetale è molto più complesso di quanto immaginiamo.