Non solo gli esseri umani hanno la capacità di comunicare. Già sapevamo che le api regine emettono feromoni per controllare le lavoratrici , da poco abbiamo scoperto che anche le piante comunicano con segnali chimici che rilasciano nell’ambiente circostante, ed interagiscono con altre piante e esseri viventi, inclusi i microrganismi!
La comunicazione tra piante ormai è un fatto indiscutibile! Le piante emettono composti organici volatili (COV) che usano per attirare gli impollinatori, proteggono da determinati fattori di stress ambientale e respingono gli erbivori. I ricercatori di CREAF (Centro Ricerche dell’Università di Barcellona) studiano la stretta relazione tra questi composti e i microrganismi che popolano il pianeta. “Conoscere il microbiota che vive sulle piante e la loro interazione con i COV può migliorare la comprensione del contributo di queste emissioni alla composizione atmosferica e persino dei loro possibili effetti sul clima”, afferma Gerard Farré-Armengol, primo autore di un recente studio.
Prima dobbiamo capire cosa sono i composti organici volatili?
I COV o VOC sono sostanze chimiche composte prevalentemente da atomi di carbonio, queste molecole si è scoperto aiutano le piante ad attirare gli impollinatori, a difendersi da insetti e parassiti erbivori e fungono da segnali per le piante vicine in pratica il linguaggio segreto delle piante.
Il tipo più comune di COV emesso dalle piante sono i terpeni, gli oli che si possono trovare nella resina e nei composti aromatici e che sono responsabili dell’odore caratteristico di un fiore.
I COV sono coinvolti nelle simbiosi tra piante e microrganismi
I COV sono coinvolti nelle simbiosi tra piante e microrganismi
Le parti fuori terra delle piante conosciute in microbiologia come la fillosfera in riferimento all’habitat fornito ai microrganismi sono principalmente colonizzate da batteri e in misura minore da funghi, simili a quanto accade anche con le radici. “Possono esserci fino a 10 milioni di batteri per cmq di superficie fogliare. Se si considera la quantità di batteri su ogni pianta e quindi l’enorme quantità di superfici delle piante sul pianeta, è possibile immaginare l’importanza di questi microrganismi ”, afferma il dott. Farré-Armengol.
I VOC emessi dalla pianta determinano quale microbiota vivrà nella fillosfera: si tratta di microrganismi che sono in grado di nutrirsi dei composti e sono resistenti a determinati VOC con proprietà antimicrobiche. In effetti, è possibile che su ogni tipo di tessuto vegetale possano esserci diversi tipi di microrganismi, proprio come nel caso degli esseri umani. I batteri che vivono sulla nostra pelle sono diversi da quelli nell’intestino, in modo simile al modo in cui si prevede che anche il microbiota su fiori e foglie sia diverso.
Il microbiota, a sua volta, può produrre i propri COV, che si mescolano con quelli della pianta. Ad esempio, i microrganismi di fiori e frutti influenzano l’aroma di ciascuno. Inoltre, le molecole gassose rilasciate da funghi e batteri possono aiutare la crescita delle piante, la resistenza a diversi tipi di stress e prevenire gli attacchi di agenti patogeni del microrganismo.
I VOC emessi dalla pianta determinano quale microbiota vivrà nella fillosfera: si tratta di microrganismi che sono in grado di nutrirsi dei composti e sono resistenti a determinati VOC con proprietà antimicrobiche. In effetti, è possibile che su ogni tipo di tessuto vegetale possano esserci diversi tipi di microrganismi, proprio come nel caso degli esseri umani. I batteri che vivono sulla nostra pelle sono diversi da quelli nell’intestino, in modo simile al modo in cui si prevede che anche il microbiota su fiori e foglie sia diverso.
Il microbiota, a sua volta, può produrre i propri COV, che si mescolano con quelli della pianta. Ad esempio, i microrganismi di fiori e frutti influenzano l’aroma di ciascuno. Inoltre, le molecole gassose rilasciate da funghi e batteri possono aiutare la crescita delle piante, la resistenza a diversi tipi di stress e prevenire gli attacchi di agenti patogeni del microrganismo.
Considerando l’importanza del microbiota che vive sulle parti fuori terra delle piante, cosa succede se il terreno viene fumigato, distruggendo questo microambiente? “Se applichiamo pesticidi alle colture per eliminare le infezioni microbiche, non stiamo solo eliminando i microrganismi infettivi. Stiamo anche uccidendo i microrganismi che sono naturalmente sulla pianta e che modificano o partecipano a caratteristiche importanti come l’odore dei fiori. In questo modo, la risposta degli impollinatori potrebbe essere diversa e potrebbe avere ripercussioni negative sulla produzione agricola “, afferma Gerard Farré-Armengol, ricercatore della CREAF.Il futuro dell’agricoltura sarà trovare pesticidi che eliminino funghi e batteri patogeni ma non i membri abituali della fillosfera. In questo modo, i composti organici volatili rimarranno inalterati e l’impollinazione e l’erbivori possono continuare normalmente, con conseguente miglioramento della produzione agricola.
Anche in Italia alcune Università e Centri Ricerche hanno iniziato a monitorare il linguaggio segreto delle piante attraverso emissioni di Voc con strumentazione altamente tecnologica.
Uno degli strumenti utilizzati è il Tiger della Ion Science Italia .https://www.ionscience.it/ .
Questa azienda con sede ad Anzola Emila (BO) sta collaborando fornendo le più sofisticate strumentazioni ad enti come il CNR , l’Università di Modena ed altri che stanno lavorando per essere tra i primi a codificare il linguaggio delle piante, stanno lavorando a questo progetto in maniera avanzata ma con un alone di mistero anche gli U.S.A ,il Giappone ed appunto la Spagna.
Lo strumento più utilizzato è un fotoionizzatore portatile di ultima generazione che raggiunge livelli si sensibilità altissimi vicino ad 1ppb ( parti per miliardo) consentendo al ricercatore di effettuare una analisi in tempo reale e capire cosa stà comunicando la pianta.
Sembra fantascienza ma forse a breve la tecnologia ci aiuterà a capire il linguaggio segreto delle piante!
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