in che modo le piante comunicano tra loro ?

Bioacustica vegetale e vibrazione delle radici: un nuovo orizzonte nella comunicazione 

Vibrazioni radicali: Studi recenti suggeriscono che le radici possano anche percepire e rispondere a segnali meccanici e vibrazioni nel suolo.

Le piante non comunicano esclusivamente attraverso la rete micorrizica, conosciuta come Wood Wide Web, ma utilizzano anche la comunicazione vibrazionale sotterranea e diversi altri metodi fra cui: 

Essudati radicali: Le piante rilasciano composti chimici nel suolo (esudati radicali), tra cui acidi organici, fenoli e flavonoidi, che possono influenzare la crescita di altre piante, favorire batteri benefici o inibire competitori

Ormoni vegetali nel suolo: Alcune piante rilasciano fitormoni come auxine e citochinine che possono modulare la crescita delle piante vicine

Comunicazione allelopatica: Alcune specie producono sostanze chimiche che inibiscono o stimolano la crescita di altre piante (allelopatia), come avviene con il noce nero (Juglans nigra) e il suo juglone.

Interazioni con batteri simbionti: Le piante leguminose, ad esempio, comunicano con batteri azotofissatori (Rhizobium) attraverso segnali chimici per stabilire simbiosi mutualistiche.

pochi Hz nel suolo per riconoscersi

Il fenomeno dei suoni sotterranei emessi da piante "stile Sonar", ancora poco esplorato, suggerisce che le radici siano in grado di emettere e percepire vibrazioni meccaniche a bassa frequenza, influenzando la crescita e il comportamento delle piante circostanti.

 
Come le piante comunicano tra di loro attraverso le radici

Bioacustica delle piante: la comunicazione vibrazionale nel suolo

Oltre ai segnali chimici e biologici, le radici rispondono anche a stimoli meccanici trasmessi nel suolo sotto forma di vibrazioni. 

La bioacustica delle piante dimostra che le radici generano e percepiscono microvibrazioni nell’ordine di pochi Hertz, modulando la loro crescita e la risposta agli stimoli ambientali.

Meccanismi di vibrazione radicale

Le vibrazioni radicali derivano dalla crescita delle radici, dai movimenti del suolo e dall’attività biologica circostante. 

Questi segnali possono essere recepiti da altre piante e influenzare il loro comportamento. 

Recenti studi suggeriscono che le piante possano addirittura percepire e rispondere alle vibrazioni emesse dagli insetti nel suolo, permettendo loro di anticipare attacchi da parte di larve fitofaghe e prepararsi a una risposta difensiva.

Quali segnali trasmettono le radici e a che scopo ?

Riconoscimento tra piante della stessa specie

Le radici distinguono tra individui della stessa specie e piante estranee, regolando la crescita per evitare competizione o favorire la cooperazione.

Risposta alla competizione

Quando una pianta percepisce vibrazioni provenienti da radici vicine, può modificare la propria architettura radicale per ridurre la sovrapposizione e ottimizzare l’assorbimento di nutrienti.

Segnali di stress e pericolo

Le piante sotto stress idrico possono emettere vibrazioni che segnalano il pericolo alle vicine, inducendo risposte fisiologiche per prepararsi alla siccità.

Interazioni con microrganismi

Le radici possono modulare l’attività microbica nel suolo tramite vibrazioni, stimolando batteri benefici e rafforzando la simbiosi micorrizica.

Risposta agli stimoli sonori esterni

Alcuni esperimenti hanno dimostrato che le radici possono essere influenzate da suoni specifici, orientandosi verso determinate frequenze acustiche. 

Questo suggerisce un potenziale ruolo delle vibrazioni anche nell'interazione con l'ambiente esterno e nella regolazione della crescita radicale in risposta a specifici segnali sonori.

Adattamento ai suoli compatti

Le piante sembrano rispondere alle vibrazioni prodotte dal suolo compatto regolando la direzione della crescita radicale, evitando zone difficili da penetrare e migliorando la loro capacità di assorbire acqua e nutrienti.

Risposte delle piante alla ricezione del segnale

Quando una pianta percepisce una vibrazione significativa, può attivare risposte specifiche:

Modifica della crescita radicale per evitare competizione o massimizzare l’assorbimento di acqua e nutrienti.

Attivazione di geni di difesa in risposta a segnali di stress o attacchi patogeni.

Stimolazione della simbiosi micorrizica per ottimizzare la condivisione di nutrienti.

Riconoscimento e adattamento ai suoli compatti: alcune specie sembrano rispondere alle vibrazioni generate da terreni duri o compattati regolando la direzione della crescita radicale per evitare zone difficili da penetrare.

L’esplorazione della bioacustica delle piante apre nuove prospettive nella gestione agroecologica e nella ricerca sulla comunicazione vegetale, offrendo strumenti innovativi per ottimizzare la sinergia tra le specie in un sistema agroforestale sostenibile. 

Inoltre, la possibilità di studiare e replicare queste interazioni potrebbe fornire nuovi spunti per la rigenerazione dei suoli degradati e per migliorare la resilienza dei sistemi agricoli ai cambiamenti climatici.

Fonti 

Gagliano, M. (2013). Green symphonies: a call for studies on acoustic communication in plants. Behavioral Ecology.

Karban, R. (2015). Plant Sensing and Communication. University of Chicago Press.

Calvo, P. & Friston, K. (2017). Predictive processing and plant intelligence. Journal of the Royal Society Interface.

Baluška, F. & Mancuso, S. (2018). Signaling in Plants. Springer.