In periodi di intenso stress, le persone a volte emettono la loro angoscia con un cigolio and- e un nuovo studio suggerisce che le piante potrebbero fare lo stesso.
A differenza delle urla umane, tuttavia, i suoni delle piante sono troppo alti per essere ascoltati, secondo la ricerca, pubblicata il 2 dicembre sul database bioRxiv. Ma quando i ricercatori dell'Università di Tel Aviv in Israele hanno posizionato i microfoni vicino a piante di pomodoro e tabacco stressate, gli strumenti hanno raccolto gli strilli ultrasonici delle colture da circa 10 cm di distanza. I rumori sono compresi tra 20 e 100 kilohertz, un volume che potrebbe essere "rilevabile da alcuni organismi fino a diversi metri di distanza", hanno osservato gli autori. (Il documento non è stato ancora sottoposto a revisione paritaria.)
Animali e piante potrebbero ascoltare e reagire alle urla silenziose delle piante, e forse anche gli umani potrebbero, con gli strumenti giusti in mano, hanno aggiunto gli autori. L'idea che "i suoni emessi dalle piante stressate dalla siccità potrebbero essere utilizzati nell'agricoltura di precisione sembra fattibile se non è troppo costoso impostare la registrazione in una situazione sul campo", Anne Visscher, un collega del Dipartimento di comparazione delle piante e biologia fungina ai Royal Botanic Gardens nel Regno Unito, ha detto a New Scientist.
Come gli animali, le piante rispondono allo stress in vari modi; gli studi suggeriscono che le piante possono rilasciare composti chimici maleodoranti o cambiare colore e forma in risposta alla siccità e ai morsi degli erbivori affamati. Gli animali sembrano riconoscere e rispondere a questi segnali di stress botanico e persino altre piante sembrano captare i profumi dispersi nell'aria che si diffondono dai loro vicini tesi. Alcune ricerche precedenti avevano suggerito che anche le piante reagivano al suono, ma rimanevano dubbi sul fatto che le piante stesse emettessero rumori rilevabili.
In studi precedenti, i ricercatori hanno apposto i dispositivi di registrazione direttamente sulle piante per ascoltare i suoni segreti all'interno dei loro steli. Nelle piante stressate dalla siccità, si sono formate bolle d'aria, scoppiate e hanno innescato vibrazioni all'interno del tessuto che normalmente trasportano acqua sugli steli delle piante. Il processo, noto come cavitazione, è stato raccolto dai dispositivi di registrazione collegati, ma i ricercatori di Tel Aviv volevano sapere se i suoni delle piante potevano viaggiare nell'aria.
Quindi il team ha installato microfoni vicino a piante di pomodoro e tabacco stressate collocate in una scatola insonorizzata o in uno spazio aperto in serra. I ricercatori hanno sottoposto una serie di colture a condizioni di siccità e un'altra a danni fisici (uno stelo spezzato). Un terzo gruppo intatto è servito da punto di confronto.
Le registrazioni hanno rivelato che le diverse specie di piante emettevano suoni distinti a velocità variabili, a seconda del loro fattore di stress. Le piante di pomodoro stressate dalla siccità emettevano circa 35 squilli ultrasonici all'ora, in media, mentre quelle con steli tagliati ne facevano circa 25. Le piante di tabacco stressate dalla siccità emettevano circa 11 urla all'ora e tagliavano le colture emettendo circa 15 suoni allo stesso tempo. In confronto, il numero medio di suoni emessi da piante intatte è sceso al di sotto di uno all'ora.
Data la variazione dei rumori tra i gruppi, i ricercatori si sono chiesti se fossero in grado di identificare ogni pianta basandosi esclusivamente sulle sue grida distintive. Usando l'apprendimento automatico - un tipo di algoritmo di intelligenza artificiale - il team ha individuato caratteristiche distinte in ogni serie di suoni e ha classificato con successo le proprie piante in tre categorie: "secco, tagliato o intatto". Un giorno, gli agricoltori potrebbero usare una tecnologia simile per ascoltare le colture stressate dalla siccità nei loro campi, hanno suggerito gli autori.
In questo studio, gli autori non hanno testato se le piante esposte a malattie, livelli eccessivi di sale o temperature sfavorevoli emettono anche suoni, quindi non è noto se tutte le piante stressate strillino. Tuttavia, i ricercatori hanno registrato suoni simili in altre piante tagliate o stressate dalla siccità, tra cui cactus spinosi a forma di puntaspilli ed erbe di ortica morta. Insetti, come le tarme, possono ascoltare i suoni emessi dalle piante stressate per valutare le loro condizioni prima di deporre le uova sulle foglie, hanno suggerito gli autori.
Fino a quando gli scienziati non osservano come e se le falene reagiscono ai rumori delle piante, questa conclusione rimane speculativa, hanno aggiunto gli autori - in effetti, un esperto esterno ha affermato che l'idea potrebbe essere "un po 'troppo speculativa".
Edward Farmer, professore di biologia molecolare delle piante all'Università di Losanna in Svizzera, ha detto a New Scientist che gli insetti sono noti per favorire determinate piante per una serie di ragioni e che dubita che l'eccessivo rumore sia una di queste. Inoltre, il nuovo studio non ha tenuto conto dei suoni che l'essiccazione del suolo può produrre da sola, così come altri rumori confondenti che i microfoni dei ricercatori potrebbero aver raccolto, ha aggiunto Farmer.
