l`abstract

Workshop Nutriceutical
CONCEZIONI MODERNE IN BIOLOGIA SU COS’E’ UNA PIANTA
di Florianne Koechlin
Biologist, Blueridge-Institute , Basilea - Svizzera
www.blueridge-institute.ch
www.blauen-institut.ch
1. Le piante comunicano
Una pianta di pomodoro attaccata dalle larve inizia a difendersi, ad esempio producendo
tossine contro gli invasori. Inoltre emette segnali olfattivi per avvertire le piante vicine, in
modo che anch’esse diano inizio al processo di autodifesa. Il segnale olfattivo è costituito
da una miscela di metil-jasmonati (utilizzati anche nei profumi).
Triangolo mais - lepidottero parassita delle larve: gli esperimenti condotti da Ted Turlings,
dell’università di Neuchatel (Svizzera) mostrano che quando il mais è attaccato dalle larve,
accorrono immediatamente dei piccoli lepidotteri (Spodoptera Exigua Hübner) a
parassitare la larva. La pianta invia “segnali di SOS” per attirare i lepidotteri. La pianta
sente la presenza della larva grazie a una molecola (la volicitina) che è presente nella sua
saliva e a quel punto inizia a produrre “segnali di SOS”. Si tratta di un triangolo flessibile.
(T.Turlings e B.Benrey, 1998, Ecoscience, 5 (3), 321)
La “Comunicazione” tra le piante con l'aiuto di molecole odorose è un fenomeno diffuso
(“un continuo chiacchierio”).
2. Le piante reagiscono ad almeno 16 parametri ambientali
Le piante possono percepire la luce, la temperatura, la gravità, il movimento, i prodotti
chimici ecc. Reagiscono a questi parametri e modificano il loro comportamento in risposta
ad essi (ad esempio nello sviluppo, nel numero delle foglie, nello spessore del gambo).
3. Le piante “apprendono” mediante tentativi ed errori
L’obiettivo generale è di ottimizzare il proprio adattamento in un ambiente imprevedibile, in
costante mutamento ed estremamente complesso.
Esempio: le radici devono prendere decisioni in merito allo sviluppo, alla direzione, alla
profondità, all’evitare la competizione con altre radici ecc. Devono integrare i segnali
relativi a durezza del terreno, presenza di sassi, penetrazione della luce, temperatura,
insetti e microbi, distribuzione di acqua, calcio e nitrati, presenza di gas quali anidride
carbonica ecc. Nelle decisioni necessarie per lo sviluppo delle radici, esse integrano questi
e molti altri segnali interni. (A.Trewavas, 2004, Annals of Botany 93, 353)
4. Le piante hanno una “memoria”
La memoria animale è spesso definita come “l’esperienza di un organo che può essere
utilizzata a vantaggio degli altri”. Tali processi sono noti anche nelle piante.
Esempio: la pre-esposizione delle radici a bassi livelli di sale o alla siccità,
successivamente permetterà alla pianta di sopravvivere a concentrazioni saline
normalmente letali o in condizioni ventose. L'esperienza delle radici viene trasferita
all’intera pianta. L’apprendimento basato sul pre-trattamento può durare mesi o anni e può
anche essere interrotto se le condizioni cambiano. (A.Trewavas, 2004, Annals of Botany
93, 353)
5. Le piante sono “intelligenti”?
Tra le numerose definizioni di “intelligenza”, Anthony Trewavas (University Edinburgh, GB)
sceglie quella di David Stenhouse (filosofo e psicologo neozelandese): “Comportamento
adattativo e flessibile nel corso della vita di un individuo”. Questo è esattamente quanto
accade alle piante: esse mostrano un comportamento flessibile, adattativo e, soprattutto,
non interamente predeterminato (benché i loro cambiamenti comportamentali possano
essere lievi e lenti).
Un esempio è la cuscuta, una pianta parassita che succhia la linfa dei propri ospiti:
quando raggiunge una pianta, la cuscuta valuta innanzitutto la sua idoneità. Se non la
ritiene idonea, passa oltre. Se invece la ritiene idonea, comincia a formare spirali intorno
all'ospite. La cuscuta valuta anche il grado di idoneità: numerose spirali intorno a un ospite
considerato molto idoneo, poche spirali intorno a un ospite scarsamente idoneo. Un
particolare stupefacente è che tra il primo incontro e il momento in cui la cuscuta inizia a
succhiare la linfa e le sostanze nutrienti dall'ospite intercorre un intervallo di quattro giorni.
La cuscuta calcola quindi il risultato con quattro giorni di anticipo e agisce di conseguenza.
Trewavas conclude che questo è un comportamento intelligente.
Alcuni studi dimostrano che la base molecolare dell’apprendimento negli animali e nelle
piante è molto simile (per esempio le vie di trasmissione dei segnali sono uguali o simili).
Ma dov’è il cervello? Forse risiede nella pianta nel suo insieme, forse consiste nelle
membrane plasmatiche cellulari, dove sono localizzate centinaia di molecole-segnale.
Probabilmente è in quella sede che avvengono la maggior parte delle interazioni e dei
calcoli.
6. Differenze tra piante e animali
• Gli animali sono dotati di movimento, le piante sono sessili.
• Le piante mostrano un'organizzazione aperta, una crescita modulare; sono “metapopolazioni”. Ogni organo è relativamente indipendente dagli altri. Si possono tagliare i
rami di un albero, ma non si possono tagliare le gambe a un animale. Nel caso degli
animali, sviluppo e crescita si riferiscono allo sviluppo di un individuo. Nel caso delle
piante, sviluppo e crescita significano aggiungere nuovi membri (per esempio foglie e
radici), eliminandone altri. Le piante sono costituite da componenti che cambiano
continuamente.
Sia le piante sia gli animali dimostrano di possedere molta flessibilità nell’ottimizzazione
del proprio adattamento. E Trewavas aggiunge: nella nostra cultura, “l’intelligenza” è
sempre definita in rapporto all’azione: gli animali devono essere veloci, fuggire o attaccare.
Le piante, invece, non si muovono rapidamente e quindi non sembrano intelligenti. La
flessibilità del loro comportamento può manifestarsi nell’ordine delle ore o dei giorni.
7. Conclusioni
La conclusione non è “smettere di mangiare insalata”... Ma forse questa concezione
scientifica radicalmente nuova della natura di una pianta potrebbe contribuire a cambiare
la nostra percezione dei vegetali e fornire argomentazioni contro le tecniche transgeniche,
la tecnologia terminator e i brevetti. Inoltre essa apre prospettive nuove ed entusiasmanti
per l’agricoltura (per esempio l’impiego degli odori, l’aumento dell’auto-resistenza indotta,
ecc).
L'articolo 24 della costituzione svizzera prescrive che la “dignità di una creatura” deve
essere salvaguardata. Le piante sono creature? Se la risposta è affermativa, quali sono le
implicazioni? Il Comitato Etico Svizzero EKAH (del quale sono membro) discuterà questo
problema nel prossimo futuro.