Uno studio pubblicato sulla rivista Cell ha rivelato che le piante emettono suoni acuti che l’orecchio umano non può percepire. Tali suoni, simili per intensità a quelli prodotti durante una conversazione normale, risultano tuttavia troppo elevati per essere uditi dagli esseri umani. Gli studiosi dell’Università di Tel Aviv hanno riscontrato che questi suoni vengono prodotti dalle piante quando queste sono sotto stress, causato da siccità, infezioni o tagli. Al contrario, le piante che non sono soggette a stress risultano per lo più in silenzio.
Indice
Le piante emettono suoni acuti in situazioni di stress
Ancora non si conosce con certezza il meccanismo attraverso il quale le piante generano questi suoni, ma gli esperti ritengono che ciò sia legato al processo passivo della cavitazione. In base al tipo di pianta e al tipo di stress subito, le emissioni sonore delle piante variano. In particolare, nell’audio presente in questa pagina è possibile ascoltare il suono prodotto da una pianta di pomodoro.
I suoni delle piante potrebbero migliorare l’agricoltura
La scoperta dei suoni emessi dalle piante in situazioni di stress potrebbe essere molto vantaggiosa per l’agricoltura. Ad esempio, le piante di pomodoro emettono segnali sonori di stress prima di mostrare segni di disidratazione. Gli scienziati hanno anche sviluppato un brevetto per regolare l’irrigazione in base a queste informazioni acustiche. Sebbene non sia chiaro se le piante “provino” dolore in senso umano, si sa che comunicano con l’ambiente circostante. Alcuni animali come falene, pipistrelli e topi potrebbero percepire questi suoni. Inoltre, le piante potrebbero anche rispondere a tali suoni e gli scienziati stanno attualmente testando questa ipotesi.
Lo studio
Le piante manifestano variazioni significative nel loro fenotipo in risposta allo stress, presentando differenze visibili nel colore e nella forma rispetto alle piante non stressate. Inoltre, esse emettono composti organici volatili (COV) in presenza di siccità o erbivori, i quali possono influire anche sulle piante vicine, migliorandone la resistenza. In generale, le piante sono in grado di produrre segnali visivi, chimici e tattili, che altri organismi possono rilevare e interpretare. Tuttavia, la capacità delle piante di emettere suoni nell’aria, che potrebbero essere percepiti da altri organismi, è ancora poco indagata.
Sono state osservate vibrazioni in diversi contesti delle piante, ad esempio durante lo stress da siccità, dovuto al processo di cavitazione in cui bolle d’aria si formano e si espandono e collassano nello xilema, generando vibrazioni. Tali vibrazioni sono state registrate mediante dispositivi di contatto collegati direttamente all’impianto, ma non si sa ancora se tali vibrazioni possano causare emissioni sonore udibili a distanza dalle piante. La questione dell’emissione sonora per via aerea delle piante rimane ancora senza una risposta definitiva.
Le piante emettono suoni informativi nell’aria che possono servire come potenziali segnali per il loro ambiente. Questi suoni sono stati dimostrati essere rilevabili a diversi metri di distanza sia in camere acustiche che in serre e trasmettono informazioni sullo stato fisiologico della pianta. Sono stati addestrati modelli di apprendimento automatico per distinguere tra piante stressate dalla siccità o tagliate, basandosi solo sui suoni che emettono. Questi risultati suggeriscono che le emissioni acustiche delle piante possono svolgere un ruolo importante nell’ecologia e nell’evoluzione e possono avere implicazioni dirette per il monitoraggio delle piante in agricoltura.
Emissioni sonore delle piante: un nuovo campo di ricerca
I ricercatori hanno creato un sistema di registrazione affidabile per studiare le emissioni sonore nell’aria delle piante. Questo utilizza due microfoni per registrare simultaneamente ogni pianta. Inizialmente hanno registrato le piante all’interno di una camera acustica e hanno sviluppato algoritmi di apprendimento automatico per classificare i suoni registrati. Successivamente, hanno testato il sistema in una serra monitorando i parametri fisiologici delle piante registrate.
Gli scienziati hanno registrato piante di pomodoro (Solanum lycopersicum) e di tabacco (Nicotiana tabacum) attraverso diversi trattamenti (stress da siccità, taglio del fusto prima della registrazione e controlli) all’interno di una cassa acusticamente isolata. La loro attenzione è stata rivolta alle frequenze ultrasoniche del suono (20-150 kHz).
È stato scoperto che le piante emettono suoni e quelle stressate ne emettono significativamente di più rispetto. Le piante secche emettono 35,4 ± 6,1 (pomodoro) e 11,0 ± 1,4 (tabacco) suoni all’ora, mentre le piante tagliate emettono 25,2 ± 3,2 (pomodoro) e 15,2 ± 2,6 (tabacco) suoni all’ora. Le peiante non “stressate” hanno emesso in media un suono all’ora.
Piante che comunicano
La recente scoperta che le piante emettono suoni peculiari quando sono stressate dalla siccità o tagliate, ha suscitato grande interesse nella comunità scientifica. È stato scoperto che anche altre piante come il mais, il grano, l’uva e il cactus emettono questi suoni, aprendo nuove strade di ricerca sulle loro funzioni e sulla loro origine. I ricercatori suggeriscono che questi suoni potrebbero essere il risultato della cavitazione, ovvero il fenomeno di scoppiettio delle bolle d’aria, simile a quello che avviene quando si schioccano le dita o quando i gamberi pistola producono il loro fragoroso suono.
Un altro studio condotto dall’Università Cornell nel 2019 aveva dimostrato che le piante emettono composti chimici volatili quando vengono tagliate o attaccate da animali, per avvisare le altre piante del pericolo e attivare meccanismi di difesa. Ora, la scoperta di suoni emessi dalle piante in situazioni di stress potrebbe aggiungere un ulteriore strumento di comunicazione tra le piante.
