Prima prova scientifica che gli animali ascoltano le piante

Lo studio “Female Moths Incorporate Plant Acoustic Emissions into Their Oviposition Decision-Making Process”, pubblicato su eLife da un team di ricercatori israeliani dell’università di Tel Aviv (TAU) e del Plant Protection Institute, mostra per la prima volta al mondo un'interazione acustica tra piante e insetti. Il team si è concentrato sulle femmine di falene della Nottua del cotone (Spodoptera littoralis) e ha scoperto che «Prendono una decisione critica – dove deporre le uova – basandosi sui suoni emessi dalle piante vicine. Quando le piante emettevano suoni di sofferenza, le falene femmine preferivano piante sane che non emettevano tali suoni. Questi suoni sono ultrasuoni, oltre la portata udibile dell'orecchio umano, ma le falene possono udirli».

Il nuovo rivoluzionario studio fa seguito alla straordinaria scoperta pubblicata su Cell dallo stesso team di ricercatori e che ha suscitato interesse a livello mondiale: le piante sotto stress emettono suoni a frequenze ultrasoniche, superiori a quelle udibili dall'uomo, ma percepibili da molti animali. Gli scienziati israeliani evidenziano che «Questa scoperta ha aperto le porte a un'ampia ricerca sulla comunicazione acustica tra piante e animali. Nel presente studio, abbiamo iniziato a esplorare questo argomento».

Uno degli autori del nuovo studio, Yossi Yovel della School of Zoology della TAU, spiega: «Dopo aver dimostrato nello studio precedente che le piante producono suoni, abbiamo ipotizzato che gli animali in grado di udire questi suoni ad alta frequenza possano reagire ad essi e prendere decisioni di conseguenza. Nello specifico, sappiamo che molti insetti, che hanno diverse interazioni con il mondo vegetale, possono percepire i suoni delle piante. Volevamo indagare se questi insetti effettivamente li rilevassero e rispondessero a questi suoni».
Un’altra autrice dei due studi, Lilach Hadany della School of Plant Sciences and Food Security della TAU, aggiunge: «Abbiamo scelto di concentrarci sulle falene femmine, che in genere depongono le uova sulle piante in modo che le larve possano nutrirsene una volta schiuse. Abbiamo ipotizzato che le femmine cerchino un sito ottimale per deporre le uova: una pianta sana in grado di nutrire adeguatamente le larve. Quindi, quando la pianta segnala di essere disidratata e sotto stress, le falene presteranno attenzione all'avvertimento ed eviteranno di deporre le uova su di essa? Per approfondire questo quesito, abbiamo condotto diversi esperimenti».

Il primo esperimento puntava a isolare la componente uditiva da altre caratteristiche della pianta come colore e profumo, i ricercatori hanno presentato alle falene femmine due scatole: una conteneva un altoparlante che riproduceva registrazioni di piante di pomodoro in stato di disidratazione, mentre l'altra era silenziosa. Le falene hanno mostrato una netta preferenza per la scatola "rumorosa", che probabilmente hanno interpretato come una pianta viva (anche se sotto stress). Gli scienziati ne hganno concluso che «Le falene percepiscono e rispondono effettivamente alla riproduzione di suoni emessi dalle piante. Quando i ricercatori hanno neutralizzato gli organi uditivi delle falene, questa preferenza è scomparsa e hanno scelto entrambe le scatole in egual misura: una chiara prova che la preferenza era basata specificamente sull'ascolto di suoni e non su altri stimoli».

Nel secondo esperimento, alle femmine di falene sono state presentate due piante di pomodoro sane: una con un altoparlante che riproduceva i suoni di una pianta in essiccazione e una silenziosa. «Anche in questo caso, hanno mostrato una netta preferenza, ma questa volta per la pianta silenziosa, dalla quale non provenivano suoni di sofferenza e che quindi probabilmente rappresenta un sito migliore per deporre le uova», evidenzia il team della TAU.

In un altro esperimento, le falene si sono trovate di nuovo di fronte a due scatole: una silenziosa e l'altra contenente maschi di falene, che emettono anch'essi ultrasuoni a una frequenza simile a quella dei suoni delle piante. Questa volta, le femmine non hanno mostrato alcuna preferenza e hanno deposto le uova in egual misura in entrambe le scatole. I ricercatori fanno notare che, «Quando decidono dove deporre le uova, le femmine rispondono specificamente ai suoni emessi dalle piante, e non, ad esempio, a quelli prodotti dai maschi».

Intervistato da BBC News, Yovel ha detto che «Si tratta della prima dimostrazione in assoluto di un animale che risponde ai suoni prodotti da una pianta. Si tratta per ora di speculazioni, ma è possibile che tutti i tipi di animali prendano decisioni in base ai suoni che sentono provenire dalle piante, ad esempio se impollinarle, nascondersi al loro interno o mangiarle».
Un altro ambito di indagine è se le piante possano trasmettersi informazioni a vicenda tramite il suono e reagire di conseguenza, ad esempio conservando l'acqua in condizioni di siccità, la Hadany, ha detto a BBC News che «E’ una domanda stimolante. Se una pianta è stressata, l'organismo più preoccupato sono le altre piante, che possono reagire in molti modi».
I ricercatori sottolineano che le piante non sono senzienti. I suoni sono prodotti da effetti fisici causati da un cambiamento nelle condizioni locali. La nuova scoperta dimostra che questi suoni possono essere utili ad altri animali, e forse anche alle piante, in grado di percepirli.

Secondo la Hadany, «Se così fosse, , piante e animali avrebbero co-evoluto la capacità di produrre e ascoltare suoni per il reciproco beneficio. "Le piante potrebbero evolversi per produrre suoni più forti o più intensi se ne traessero beneficio e l'udito degli animali potrebbe evolversi di conseguenza, in modo che possano assimilare questa enorme quantità di informazioni. Questo è un campo vasto e inesplorato: un mondo intero che aspetta di essere scoperto».

Gli scienziati israeliani concludono: «In questo studio, abbiamo rivelato la prima prova dell'interazione acustica tra una pianta e un insetto. Siamo convinti, tuttavia, che questo sia solo l'inizio. L'interazione acustica tra piante e animali ha senza dubbio molte altre forme e un'ampia gamma di ruoli. Questo è un campo vasto e inesplorato: un mondo intero che aspetta di essere scoperto».