I sensi segreti delle piante africane

Molti di noi pensano ancora che gli alberi e le piante siano “cose inanimate” non dotate di sensi.

 
Ma se leggeste il favoloso libro di Daniel Chamowitz intitolato What a plant Knows: A Field Guide to the Senses, scoprireste che le piante invece hanno tutti i sensi che abbiamo noi, come la vista, l’olfatto, il tatto e l’udito.

Infatti, solo perchè le piante non possono scappare dai loro predatori, non significa che se ne stiano lì a farsi mangiare. In realtà, le piante sono sul pianeta terra da molto tempo (da prima di noi), per cui hanno avuto un’enorme lasso di tempo per evolvere strategie di difesa molto complesse e affascinanti. 

14

AGOSTO 2020

Piante
Africa
Acacia

Acacia karroo (Mimosoideae)

Una delle specie iconiche della savana è l’acacia a ombrello (Vachellia tortillis), la quale ha sviluppato le spine per difendersi dagli erbivori e le spine lunghe e strette sembrano le migliori per questo scopo. La prossima volta che sarete in safari (magari con noi), osservate gli alberi più giovani con rami abbastanza bassi da essere raggiunti da impala o gerenuk e scoprirete che su di essi ci sono molte più spine lunghe e strette che piccoli uncini. Gli alberi che invece sono cresciuti troppo per essere mangiati dalle giraffe hanno molte meno spine. Se guardate ancora meglio, vedrete che ci sono molte più spine lunghe e strette nella parte terminale dei rami dove è più facile raggiungere le tenere foglie. Questo succede perchè la produzione di spine implica un costo energetico, per cui le acacie stanno proprio rispondendo a una minaccia, producendo spine lunghe solo dove serve. Infatti, se proteggessi un’acacia dagli erbivori, essa smetterebbe di investire energie nella produzione di spine. 

Affascinante è il fatto che le acacie sono “giuste” e “gentili” nei confronti degli erbivori perchè li avvertono deliberatamente del pericolo, producento spine di un ben visibile colore bianco. 

Giraffe (Giraffa tippelskirchi) maschio

Impala (Aepyceros melampus) femmina

Ora ovviamente, gli animali non smetteranno di mangiare le acacie nonostante le spine, come le giraffe, le quali hanno adattato la loro lingua, palato, labbra e occhi per proteggersi a loro volta. Ma le acacie hanno un piano B. Avrai notato infatti, o noterai, che gli erbivori non passano tanto tempo presso un cespuglio ma continuano a muoversi. Perchè? Questo è l’effetto di due fattori diversi. Il primo è che gli animali hanno bisogno di soddisfare il loro rapporto nutritivo nel più breve tempo possibile per potersi concentrare di più sui predatori e per ridurre la competizione alimentare intra e inter specifica. Ecco spiegato perchè mangiano ciò che è pià facile raggiungere e poi si spostano su di un altro cespuglio. Il secondo fattore è il famoso piano B delle acacie: esse reagiscono agli attacchi concentrando specifici agenti chimici sulle loro foglie. 

MA COME FANNO LE PIANTE A FARE QUESTO?

Qui dobbiamo tornare indietro ai sensi delle piante di cui parlavamo prima. Le piante utilizzano l’olfatto, insieme agli altri sensi! Sì, avete capito bene.
Come tutti noi sappiamo, l’olfatto è un’abilità che serve a identificare componenti nell’aria i quali portano diversi segnali chimici, interpretati poi dai nervi del nostro naso. Le piante non hanno un sistema nervoso e un cervello nel senso proprio del termine, ma possono “odorare” i componenti dell’aria e reagire ad essi di conseguenza.

Vachellia tortilis (Acacia a ombrello)

Quindi, usando questa abilità le piante possono comunicare l’una con l’altra difendosi dai predatori. Quando le giraffe o altri erbivori le “attaccano”, esse producono un composto chimico chiamato jasmonato di metile il quale stimola la produzione di tannini nelle foglie. Agli erbivori semplicemente non piace. Il jasmonato di metile viene in realtà prodotto per accelerare la reazione all’interno della pianta, semplicemente perchè  è più veloce che mandare il segnale attraverso il sistema di vasi. E proprio perchè viene trasportato nell’aria che altre piante possono “origliare” e reagire a loro volta producendo gli stessi prodotti chimici difensivi. Alcuni studi hanno rivelato che il contenuto tannico nelle foglie di una Senegalia nigrescens è salito nell’arco di 2 minuti da quando è stata attaccata da una giraffa. Non è incredibile? 

Ma c’è di più… uno studio che riguardava un gruppo di scienziati sud africani ha scoperto che le piante spinose apparvero solamente 15 milioni di anni fa, il che significa 40 millioni di anni dopo che i mammiferi hanno rimpiazzato i dinosauri. Per la maggior parte del tempo, l’Africa era un continente dominato dalle foreste e dagli antenati, ora estinti, della procavia e degli elefanti. Probabilmente le spine non funzionavano con questi piccoli mammiferi. Quindi, perchè le piante hanno sviluppato le spine circa 15 milioni di anni fa? Perchè fu proprio in quel momento che gli erbivori di media e grossa stazza come impala e kudu invasero l’Africa dall’Europa e dall’Asia.

“Dopo aver presentato i miei dati sulla biomassa degli erbivori alla conferenza”, disse il Dr. Gareth Hempson, School of Animal Plants and Environmental Studies, Università di Witwatersrand, “il Dr. Tristan Charles-Dominique (Università di Cape Town) mi disse che doveva mostrarmi qualcosa: mettemmo i nostri laptop uno vicino all’altro e confrontammo le sue mappe riguardo agli alberi spinosi con le mie sulla densità degli animali. La corrispondenza con le specie di media e grande stazza era rimarchevole!”.

Questo studio rivelò anche che l’arrivo delle antilopi di media stazza probabilmente fu ciò che trasformò le antiche foreste in savane aperte. Ciò che noi sappiamo è che la formazione della Great Rift Valley ha giocato un ruolo importante nel porre fine alla fitta coltre di foreste in Africa. Non sorprende quindi che la formazione della Rift Valley orientale abbia avuto inizio proprio 15 milioni di anni fa. Non sembra una coincidenza e probabilmente la formazione del bioma savana è un risultato di questi due fattori. 

Parleremo di più riguardo ai sensi delle piante e ad altre loro strategie in un nuovo post. 

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