Come comunicano le piante

Tutte le cose viventi hanno bisogno di raccogliere informazioni dall’ambiente che le circonda per sopravvivere alle condizioni che cambiano. Le piante possono distinguere tra stress ambientali come la siccità o la malattia e persino avvertire organismi vicini di tali pericoli.

Il progetto ROOTS (The roots of plant productivity: How the rhizosphere interact with the aboveground armament for indirect and direct defense against abiotic stressors), finanziato dall’UE, ha esaminato il modo in cui le radici influenzano la crescita della pianta sentendo e rispondendo a stimoli ambientali.

Poiché molte piante non riescono a tollerare un eccesso di sale nell’ambiente, le condizioni caratterizzate da un’alta concentrazione di sale costituiscono un buon modello per studiare il modo in cui le piante rispondono a stress come la siccità. Quando i ricercatori hanno cresciuto piante in condizioni di alte concentrazioni di sale, hanno scoperto che le radici sotterranee hanno inviato segnali chimici ai germogli al di sopra del suolo, sollecitando cambiamenti fisiologici e di crescita.

Incredibilmente, gli stessi cambiamenti avvenivano in piante non esposte che crescevano vicine a quelle esposte al sale. Queste piante vicine chiudevano piccolissimi pori sulla superficie delle loro foglie per evitare di assorbire l’eccesso di sale e perdere acqua.

Cambiavano anche il proprio metabolismo per prepararsi a uno stress imminente cui non erano ancora sottoposte. Questo avanzato sistema di allarme permetteva alle piante di reagire meglio quando i ricercatori le esponevano alle stesse condizioni di alte concentrazioni di sale delle loro vicine.

Cercando di spiegare questo fenomeno, i ricercatori hanno scoperto che le piante sottoposte a stress emettevano livelli più alti di sostanze chimiche conosciute come composti organici volatili (COV). Quando i ricercatori hanno esposto le piante non sottoposte a stress a certi COV, questi hanno provocato una reazione e ciò ha confermato che le piante vicine percepiscono i COV emessi dalle piante sottoposte a stress come un segnale di avvertimento.

Tale comunicazione non avviene solo in situazioni di stress; i ricercatori hanno scoperto che le piante davano ai loro vicini anche informazioni sulle condizioni ambientali come la disponibilità di nutrienti. Questo permetteva loro di regolare la propria crescita e distribuire di conseguenza le risorse. Sorprendentemente le piante che erano strettamente collegate dal punto di vista genetico collaboravano condividendo spazio ed evitando la concorrenza con piante meno collegate quando le risorse erano limitate.

Capire la crescita e il comportamento delle piante, e in particolare il modo in cui le piante reagiscono allo stress, è importante per migliorare la produzione delle colture in un clima che si riscalda e porta maggiore siccità.