La memoria delle piante

Stefano Mancuso, nel suo ultimo libro ("Brilliant Green", Michael Pollan, 2015), ha affermato: "Gli studi più recenti del mondo vegetale hanno dimostrato che le piante sono sensibili (e quindi sono dotate di sensi) che comunicano (tra loro e con gli animali), dormono, ricordano e possono anche manipolare altre specie. Esse possono essere descritte come intelligenti».

Lo specialista nei segnali e nel comportamento delle piante aggiunge anche: "Le piante non hanno neuroni o cervello, è un dato di fatto, ma ciò non significa in alcun caso che siano incapaci di calcolare, apprendere, memorizzare o persino di sensibilità. Non si può evitare di qualificare come intelligenti comportamenti così sofisticati". La capacità di memorizzare è quindi parte integrante dell'intelligenza delle piante, per la quale i diversi specialisti disegnano i contorni.

Quando una raffica di vento piega i rami di pioppo (Populus tremula L.), un gene, precedentemente inattivo, viene espresso dopo 30 minuti in risposta allo stress prodotto. Quando il vento piega i rami di nuovo per diversi giorni di fila, il gene smette di esprimersi per circa una settimana. L'albero ha quindi registrato che l'effetto del vento non minaccia la sua sopravvivenza. Questo è un fenomeno di assuefazione [Martin 2010].

La memoria vegetale, contrariamente alla nostra, non è quella dei fatti, come una stimolazione ambientale (colpo di freddo, morso di insetti), ma quella del tipo di reazione da adottare (produzione di tannini, piegatura delle foglie…).

Frantisek BALUSKA dell'Università di Bonn (Germania), co-fondatore con S. Mancuso della Society of Plants Signaling and Behaviour (Società di Segnalazione e Comportamento delle Piante) sottolinea che "ciò che è importante è che la maggior parte delle molecole responsabili della comunicazione e delle attività neuronali nel cervello umano siano presenti anche nelle piante, con funzioni molto simili. Il processo è molto simile e implica che in un certo modo le piante abbiano un processo di informazioni, di memoria, di decisioni, di soluzione dei problemi».

Francis HALLÉ mette in guardia i giardinieri che non è una "memoria o un apprendimento paragonabile al nostro. Una pianta che annaffiate solo raramente, per esempio, avrà l'abitudine di vivere al secco, "si ricorda" di ciò. Se invece, viene annaffiata spesso, beh, il giorno in cui non viene annaffiata, muore. Perché la pianta dipende anche da ciò che succede precedentemente ».

Questa memoria viene generalmente attivata con l'espressione di un gene precedentemente inattivo. "I geni possono essere modificati chimicamente da fattori ambientali come lo stress, e questi cambiamenti epigenetici possono in alcuni casi passare alla generazione successiva. Questa sensibilità del genoma è sorprendente e stiamo iniziando ad esplorare la portata del controllo epigenetico dello sviluppo delle piante", spiega Lincoln Taiz, professore emerito all'Università della California.

Dov'è il "cervello delle piante"?

S. MANCUSO osserva che "le piante sono in grado di produrre ed emettere segnali elettrici su tutte le cellule nei loro corpi. Da questo punto di vista, c'è una sorta di cervello diffuso, mentre negli animali tutto è concentrato in un unico organo».

Tuttavia, come Charles Darwin nel 1880 ha confrontato nella sua opera “L'azione motrice delle piante”, l’azione delle radici con quella del cervello animale, i partigiani della neurobiologia spesso hanno concentrato la loro ricerca sulle radici [Baluska 2009].

Gli autori prediligono effettivamente il sistema delle radici, dove ha luogo un'attività elettrica (influssi elettrici) e chimica notevole e, più precisamente, una zona estesa da uno a pochi millimetri, sulla punta di ogni radicella e chiamata «zona di transizione» [Baluska 2004]. Forti di «una grande sensibilità alle stimolazioni ambientali» [Baluska 2013], è proprio negli apici radicali che avrebbe luogo l'integrazione delle molteplici informazioni ricevute. C. DARWIN scriveva infatti «la punta di una radicella agisce come il cervello degli animali inferiori». Poiché i centri integratori di tutte le radici sono connessi tra di loro (visto che tutte le radici si riuniscono), essi funzionano come una rete. Anche se rudimentali e piccole, il loro numero (dell'ordine di milioni) permetterebbe loro di agire come un cervello delocalizzato.

Di fronte allo scetticismo di una parte della comunità scientifica, i sostenitori della neurobiologia vegetale rispondono facendo riferimento ad una situazione che si è avverata quasi 100 anni fa: «E' una questione di tempo. E' come quando i biologi vegetali hanno parlato di ormoni; il fatto che le piante abbiano ormoni, impensabile allora, oggi è riconosciuto da tutti».

Un documentario trasmesso nel 2012 su ARTE (52 min) « L’esprit des plantes » costituisce un ottimo approfondimento. 

Didier GUÉDON, Esperto del Comitato Francese della Farmacopea

Bibliografia :

Alpi A, Amrhein N, Bertl A, Blatt MR, Blumwald E, Cervone F et al. Plant neurobiology: no brain, no gain? Trends Plant Sci 2007;12:135-6.
Baluska F, Mancuso S, Volkmann D, Barlow P. Root apices as plant command centers: the unique “brain-like” status of the root apex transition zone. Biologia, Bratislava 2004;59(suppl.):1-13.
Baluska F, Mancuso S, Volkmann D, Barlow P. The "root-brain" hypopthesis of Charles and Francis Darwin. Plant Signal Behav 2009;4:1121-7.
Baluska F, Mancuso S. Root apex zone as oscillatory zone. Front Plant Sci 2013;4:e354.
Gagliano M, Renton M, Depczynski M, Mancuso S. Experience teaches plants to learn faster and forget slower in environments where it matters. Oecologia 2014;175:63-72.
Martin L, Leblanc-Fournier N, Julien JL, Moulia B, Coutand C. Acclimation kinetics of physiological and molecular responses of plants to multiple mechanical loadings. J Exp Bot 2010;61:2403-12.