Per capire se i vegetali ci vedono e in che modo, la prima cosa
da fare è definire con precisione cosa si intenda per vista. Le piante com’è noto non sono dotate di occhi, ma siamo proprio certi che senza non si possa vedere?
Proviamo a scorrere rapidamente qualche vocabolario eliminando
tutte le definizioni del termine «vista» che si riferiscono agli occhi (dato che nel nostro caso non si possono applicare) e vediamo cosa rimane. Secondo Il Sabatini Coletti, la vista è la «Facoltà di vedere, di percepire stimoli visivi attraverso gli organi adibiti a tale funzione»; secondo il Grande Dizionario Hoepli, è il «Senso che permette la percezione degli stimoli visivi»; secondo il dizionario etimologico online etimo.it è la «Facoltà o senso del vedere. Il senso della luce e degli oggetti illuminati».
Allora? Le piante saranno pure prive di occhi, e quindi della vista nella sua accezione classica, ma se parliamo di «senso della luce» o di «percepire stimoli visivi», è chiaro che il discorso cambia completamente: in base a queste definizioni, non solo i vegetali sono nel pieno possesso di questo senso, ma l’hanno anche sviluppato in modo ragguardevole. Le piante, infatti, sono in grado di intercettare la luce, di usarla e di riconoscerne sia la quantità che la qualità, avendo potenziato questa capacità per l’ovvio motivo che la luce è l’alimento principale della loro dieta energetica, basata sulla fotosintesi.
La ricerca della luce è l’attività che più influenza la vita e i comportamenti strategici di ogni pianta: avere accesso a molta luce – per fare un parallelo con la condizione umana – significa per una pianta essere ricca. Al contrario, trovarsi nell’ombra, vuol dire essere povera.
Come nella società degli uomini, anche in quella vegetale la maggior parte delle energie diurne sono spese per provvedere al proprio mantenimento. Nel caso delle piante, questo significa sostenere una continua competizione per la conquista della luce e per il suo sfruttamento.
Vedremo in seguito come questa ricchezza o povertà di mezzi
influenzi le possibilità di sviluppo, il comportamento, le facoltà e le possibilità di apprendimento di un vegetale in maniera non molto diversa da quanto accade tra gli uomini!
Chiunque abbia mai osservato una pianta, in casa o all’esterno, avrà avuto modo di accorgersi che essa modifica la sua posizione crescendo in direzione della luce e muovendo le sue foglie per riceverla in modo ottimale. Tale movimento, piuttosto veloce, è detto «fototropismo» (dal greco phós, luce, e trépestai, muoversi). Non c’è da stupirsi: per un organismo vegetale un’adeguata intercettazione della luce può rappresentare un problema che va risolto nel modo più rapido ed efficiente possibile. Così, quando due piante si trovano a vivere una vicino all’altra – per esempio in un bosco o in un vaso – può capitare che entrino in competizione, perché la più alta fa ombra con le sue foglie alla più bassa: una dinamica che porta le piante a crescere più rapidamente in altezza per superare la rivale, chiamata «fuga dall’ombra». Si tratta di un nome insolito, perché fuggire non è certo un tipo di comportamento che attribuiremmo al mondo vegetale, mentre quella che si innesca tra le due piante è una vera e propria lotta per la conquista della luce.
Il fenomeno della cosiddetta «fuga dall’ombra» è così macroscopico da esser già perfettamente noto nell’antica Grecia. Eppure, nonostante sia conosciuto da millenni, il significato ultimo di questo comportamento tipico delle piante continua a essere ignorato o apertamente sottovalutato.
Di cosa stiamo parlando in fin dei conti? di nient’altro che di una vera e propria espressione di intelligenza, che denota calcolo del rischio e previsione dei benefici, una realtà che avrebbe dovuto essere evidente da secoli, se soltanto avessimo guardato alle piante con occhi non schermati dal pregiudizio.
Proviamo a pensarci: durante la sua fuga, la pianta inizia a crescere molto velocemente con lo scopo di superare la rivale in altezza e ricevere così più luce. Questa crescita rapida e intensa, tuttavia, ha per lei un costo energetico altissimo, così elevato che, qualora non dovesse riuscire a raggiungere il suo obiettivo, lo sforzo potrebbe addirittura esserle fatale. La pianta, infatti, investe energia e materiali in un’operazione assai dispendiosa e dalla riuscita incerta. Insomma, si comporta come un imprenditore che fa un investimento sul suo futuro! Un comportamento come quello appena descritto dimostra soprattutto che essa è in grado di fare delle previsioni e di investire risorse in modo da ottenere risultati per l’avvenire: insomma, siamo di fronte a un tipico esempio di condotta intelligente.
Ritornando ai sensi, come fa la pianta a sentire la luce? Al suo interno, una serie di molecole chimiche agiscono da fotorecettori (recettori della luce), sono cioè in grado di ricevere e di trasmettere informazioni sulla direzione da cui provengono i raggi luminosi e sulla loro qualità. La pianta non riesce solo a distinguere la luce dall’ombra, ma è anche in grado di riconoscerne la qualità in funzione della lunghezza d’onda dei suoi raggi. La luce viene infatti percepita da diversi tipi di fotorecettori dai nomi esotici – fitocromi, criptocromi e fototropine – i quali assorbono lunghezze d’onda specifiche nelle bande del rosso, del rosso lontano, del blue dell’ultravioletto, che sono quelle più importanti per la pianta poiché regolano molti aspetti del suo sviluppo, dalla germinazione alla crescita, fino alla fioritura.
Ma dove si trovano i recettori della luce? Nel caso dell’uomo, gli occhi risiedono nella parte anteriore della testa: una posizione strategica, dal punto di vista evolutivo, perché sono in alto (migliore prospettiva e campo visivo più largo), vicini al cervello (l’unico che abbiamo) e protetti dagli attacchi esterni (la testa è il luogo che proteggiamo maggiormente, essendo lì concentrati quattro dei nostri cinque organi di senso e il cervello). Nelle piante però, come abbiamo visto, le cose funzionano diversamente. Gli organismi vegetali si sono evoluti in modo da evitare di concentrare le loro funzioni in un’unica zona del corpo, difendendosi così dal rischio che lo spuntino di un qualunque erbivoro possa trasformarsi in una tragedia per la pianta.
Nel mondo vegetale tutte le facoltà sono presenti praticamente dappertutto e nessuna parte è davvero indispensabile. In virtù di questa struttura generale, anche i recettori della luce sono disponibili in grande quantità. Essi si trovano in maggioranza nelle foglie, gli organi privilegiati per lo svolgimento della fotosintesi, ma non solo lì. Anche le parti più giovani dello stelo, i viticci, i germogli, gli apici vegetativi e persino il legno (quello che generalmente definiamo «verde» e che non è molto adatto per essere bruciato), sono ricchi di fotorecettori. È come se tutta la pianta fosse coperta da piccolissimi occhi. Persino le radici sono incredibilmente fotosensibili, solo che a loro, al contrario delle foglie, la luce non piace affatto: mentre infatti queste tendono a crescere e a rivolgersi verso la fonte luminosa, dimostrando di apprezzare la sua presenza ed esibendo quello che si chiama un «fototropismo positivo», le radici si comportano in modo inverso, quasi fossero affette da una forma di fotofobia («paura della luce», dal greco phós, luce, e phobía, paura) che le spinge ad allontanarsi molto rapidamente da ogni sorgente luminosa: un comportamento detto «fototropismo negativo».
Vale la pena menzionare qui un’abitudine che dimostra, una volta di più, come la scarsa conoscenza del mondo delle piante possa condurre addirittura a travisare l’interpretazione di alcuni risultati sperimentali. dunque, si direbbe che tutti sappiano che le radici crescono nel suolo, quindi al buio. Invece, non è così: non
tutti lo sanno. Sembra per esempio che la notizia non sia mai arrivata nei moderni laboratori in cui si studiano le piante. In Biologia molecolare (è questo il nome della nuova disciplina scientifica che ha pian piano soppiantato le gloriose dizioni di Botanica o di Fisiologia vegetale), gli esperimenti vengono quasi sempre effettuati su piantinemodello (la specie più famosa è Arabidopsis thaliana, una vera e propria star degli attuali laboratori), coltivate non nel suolo ma su una base di gel o altri supporti trasparenti che contengono tutte le sostanze nutritive necessarie a una crescita corretta. Questi substrati consentono di studiare molto agevolmente il comportamento delle piantine, sia per la loro trasparenza sia perché rendono possibile la selezione dei nutrienti forniti alla pianta. E in effetti il loro contributo alla ricerca è stato di grande importanza, tranne che per il piccolo problema di cui parlavamo prima. In questi esperimenti, infatti, le radici sono quasi sempre mantenute in piena luce, quindi in una situazione del tutto innaturale, causa di stress per l’intera pianta. Le radici coltivate su questi gel tendono a crescere in modo rapido e a muoversi molto, nel tentativo -peraltro irrimediabilmente destinato a fallire – di sfuggire alla sorgente luminosa che le disturba. Eppure la loro crescita veloce è in genere attribuita a uno stato di benessere della pianta, che cresce di più – si dice – perché sta bene. Al contrario, la radice cresce di più perché cerca di scappare: basterebbe un po’ di buonsenso a suggerire che le radici delle piante devono stare al buio e non in piena luce come le foglie… Altro che benessere!
Le radici però non sono le sole a cercare il buio. C’è un preciso momento dell’anno nel quale anche la parte aerea di alcune piante… «chiude gli occhi»! Stiamo parlando dell’autunno, cioè
del momento in cui molti alberi, detti per questo caducifogli, perdono le foglie. E se la maggior parte dei recettori luminosi presenti in una pianta sono concentrati nelle foglie, che sono l’organo privilegiato per la fotosintesi, cosa avviene quando un albero le perde? Proprio la stessa cosa che accade a un animale quando chiude gli occhi: si dispone al riposo.
Le piante caducifoglie o decidue sono tipiche dei climi caratterizzati da un inverno piuttosto freddo. Nelle regioni tropicali e subtropicali, dove il clima mite e il costante irraggiamento luminoso favoriscono un’attività continua, le piante decidue non esistono e sono sostituite dalle sempreverdi. Nelle regioni a clima temperato o continentale, invece, l’alternanza di estati calde e di inverni freddi influenza il modo di comportarsi delle piante proprio come quello degli animali. Com’è noto, dove gli inverni sono molto rigidi alcuni animali per sopravvivere al freddo e alla scarsità di cibo vanno in letargo: dormire è un modo molto efficiente di superare il difficile periodo invernale! Tanto efficiente che anche il mondo vegetale ha adottato la stessa strategia. Le piante decidue, quindi, all’arrivo dei primi freddi perdono le foglie, ossia la parte più delicata ed esposta al freddo che durante l’inverno sarebbe a rischio continuo di congelamento e in tal modo entrano in letargo. Nel mondo vegetale, questo sonno periodico che mette al riparo l’organismo da una situazione climaticamente difficile da gestire, si chiama riposo vegetativo, ma il concetto è proprio lo stesso del letargo nel regno animale.
La pianta rallenta il proprio ciclo vegetativo, «chiude gli occhi» e dorme per tutto l’inverno, per poi riprendere a funzionare normalmente in primavera, con la formazione delle gemme e di nuove foglie, che le «riaprono gli occhi».
Parlando di vista e di occhi, infine, non si può non citare Gottlieb Haberlandt (18541945) le cui teorie, a metà del secolo scorso, sconcertarono la comunità scientifica. Il grande botanico austriaco, pur senza disporre di prove sperimentali, ipotizzò che le cellule epidermiche delle piante funzionassero come vere e proprie lenti in grado di restituire al vegetale un’idea abbastanza chiara non solo della luce, ma anche delle forme.
Haberlandt ipotizzò che le piante potessero utilizzare le cellule dell’epidermide proprio come noi usiamo la cornea e il cristallino, riuscendo a ricostruire delle vere e proprie immagini dell’ambiente esterno.
TRATTO DAL LIBRO DEL PROF. STEFANO MANCUSO: “VERDE BRILLANTE”