Una falena femmina si aggira in una serra di Tel Aviv. Di fronte ha due scelte: una pianta di pomodoro rigogliosa e una che inizia a seccarsi. Per voi sembrano uguali, ma lei sente qualcosa che sfugge alle vostre orecchie. Dei piccoli “click” ultrasonici, come popcorn che scoppiano, provengono dalla pianta assetata. Per questo, di colpo vira e se ne va.
Non è istinto, è una decisione ragionata basata su informazioni acustiche che abbiamo appena iniziato a capire. Per la prima volta nella storia, gli scienziati hanno dimostrato che esiste un vero dialogo sonoro tra piante e insetti.
Falene che ascoltano il grido silenzioso delle piante
Il team guidato da Rya Seltzer e Guy Zer Eshel dell’Università di Tel Aviv ha pubblicato risultati che cambiano il nostro modo di vedere la comunicazione in natura. Lo studio, apparso sulla rivista eLife, dimostra che le falene femmine della specie Spodoptera littoralis (comunemente note come falene del cotone egiziano) sono in grado di percepire e rispondere ai suoni ultrasonici emessi dalle piante sotto stress.
Quando una pianta di pomodoro inizia a disidratarsi, il suo sistema vascolare produce dei click ultrasonici distintivi. Questi suoni, generati dal fenomeno della cavitazione nello xilema (i tubicini che trasportano l’acqua dalle radici alle foglie), sono completamente impercettibili all’orecchio umano ma rientrano perfettamente nel range di frequenze udibili dalle falene. La natura, come sempre, si dimostra più sofisticata di quanto immaginassimo.
La ricerca si basa su una scoperta precedente dello stesso team, che aveva già dimostrato come le piante sotto stress emettano ultrasuoni che molti animali possono percepire. Questa volta i ricercatori sono andati oltre, dimostrando che questi suoni non vengono solo “sentiti”, ma attivamente utilizzati per prendere decisioni cruciali.
L’esperimento che ha cambiato tutto
Gli scienziati hanno progettato una serie di test brillanti per isolare il componente acustico da tutti gli altri fattori. Nel primo esperimento, hanno presentato alle falene femmine due scatole: una silenziosa e una contenente un altoparlante che riproduceva le registrazioni di una pianta di pomodoro disidratata.
Il risultato è stato sorprendente: le falene hanno mostrato una netta preferenza per la scatola “rumorosa”, probabilmente interpretando quei click come il segnale della presenza di una pianta viva, anche se in difficoltà. Quando però i ricercatori hanno compromesso l’udito delle falene, questa preferenza è completamente scomparsa.
Ma il vero colpo di scena è arrivato nel secondo esperimento. Quando le falene si sono trovate davanti a due piante di pomodoro reali e sane, una delle quali accompagnata da un altoparlante che emetteva i suoni di stress, hanno scelto inequivocabilmente la pianta silenziosa. Come spiegano i ricercatori: “La preferenza di deposizione delle femmine si è invertita verso il lato senza segnale acustico”.
Questo comportamento apparentemente contraddittorio in realtà rivela un meccanismo di decision-making sofisticato. Come vi raccontavo in questo articolo sulla comunicazione vegetale, le piante usano molteplici canali per “parlare” con l’ambiente circostante. Le falene, dal canto loro, integrano informazioni acustiche con quelle visive e olfattive per fare la scelta migliore.
Perché le falene hanno sviluppato questa capacità
La risposta sta nella biologia riproduttiva di questi insetti. Le falene femmine devono scegliere con cura dove depositare le loro uova, perché da quella decisione dipende la sopravvivenza della progenie. Una pianta sana offrirà cibo abbondante alle larve quando si schiuderanno. Una pianta stressata o morente, invece, potrebbe condannarle.
L’udito ultrasonico nelle falene si è evoluto principalmente per due ragioni: rilevare i segnali di corteggiamento dei maschi e sfuggire ai pipistrelli predatori che usano l’ecolocalizzazione. Ma la natura, con la sua capacità di ottimizzazione, ha permesso a questi insetti di sfruttare la stessa attrezzatura sensoriale per un terzo scopo: valutare la qualità delle piante ospiti attraverso i loro “lamenti” ultrasonici.
Questo è il primo caso documentato di un animale che risponde ai suoni prodotti da una pianta. Si tratta di una vasta area inesplorata, un intero mondo in attesa di essere scoperto.
Come sottolinea il Professor Yossi Yovel, coautore dello studio, molti mammiferi e insetti possono sentire frequenze ultrasoniche. Se anche loro utilizzano i segnali acustici delle piante per orientare i propri comportamenti, potremmo trovarci di fronte a un fenomeno molto più diffuso di quanto immaginassimo.
Dalle falene all’agricoltura del futuro
Le implicazioni pratiche di questa scoperta vanno ben oltre la biologia pura. Gli agricoltori potrebbero un giorno utilizzare sensori ultrasonici per rilevare precocemente lo stress idrico delle colture, intervenendo prima che i problemi diventino visibili a occhio nudo. Le piante di pomodoro, per esempio, iniziano a emettere segnali sonori di stress prima di mostrare segni evidenti di disidratazione.
Il team ha già sviluppato un brevetto per sistemi di irrigazione basati su queste informazioni acustiche. Come vi spiegavo parlando dell’intelligenza delle piante, il mondo vegetale continua a sorprenderci con capacità che sfidano le nostre concezioni tradizionali.
Questa ricerca apre anche nuove strade per il controllo biologico dei parassiti. Se le falene evitano attivamente le piante che emettono segnali di stress, potrebbe essere possibile sviluppare sistemi che “ingannano” gli insetti dannosi facendo credere loro che le colture siano in cattive condizioni.
I ricercatori sono cauti nel definire questo fenomeno “comunicazione” in senso stretto. I suoni emessi dalle piante sono probabilmente un sottoprodotto dello stress fisico, non segnali evoluti specificamente per comunicare con gli insetti. Tuttavia, l’interazione è reale e funzionale.
La scoperta ci ricorda quanto ancora dobbiamo imparare sui meccanismi di comunicazione in natura. Viviamo immersi in un mondo di segnali che non riusciamo a percepire, dove piante e animali si scambiano informazioni attraverso canali che abbiamo appena iniziato a decifrare. Le falene, con la loro capacità di “ascoltare” il mondo vegetale, ci stanno insegnando che la natura è molto più connessa e comunicativa di quanto avessimo mai immaginato.
La prossima volta che vedrete una falena notturna aggirarsi tra le piante del vostro giardino, ricordatevi che non sta semplicemente volando a caso. Sta ascoltando una conversazione alla quale noi, per ora, possiamo solo assistere da spettatori.
