Buttongrass sopravvive e ricresce rapidamente dopo un incendio. Tasmania, Australia. Tim Rudman / Flickr, CC BY-SA

Essere radicati in un punto offre alle piante la stabilità di cui hanno bisogno per crescere e prosperare. Ma come mostrano gli incendi di Amazon, ciò può rapidamente trasformarsi in uno svantaggio mortale. Senza alcun mezzo di evasione, sembrerebbe che le piante siano impotenti contro le fiamme che si avvicinano. Ma mentre non possono scappare dal fuoco, ciò non significa necessariamente una morte certa.

È difficile da credere osservando le conseguenze di un incendio, ma le piante possono effettivamente riprendersi. I germogli possono ricrescere da parti della pianta protette dal fuoco, come gemme sepolte sotto una corteccia spessa o sotto uno strato di terreno isolante. Le piante che possono sopravvivere e persino prosperare dopo un incendio sono comuni negli ecosistemi come le savane tropicali, dove le erbe crescono dai germogli sottoterra, anche quando tutta la vegetazione è stata incenerita in superficie.

Non solo le piante possono sopravvivere al fuoco, ma possono usare l'esperienza di essere bruciate per prepararsi per futuri incendi. In un recente studio, abbiamo scoperto che erbe della savana con l'esperienza del fuoco erano diversi da quelli che non erano mai stati bruciati prima. Le erbe sagge al fuoco hanno investito più del loro tessuto vivente, o biomassa, sottoterra dopo essere sopravvissute a un incendio - dove sarebbero state protette dal calore di eventuali incendi successivi - e avrebbero messo più risorse nella riproduzione producendo più fiori.

Queste differenze possono significare che le piante sagge al fuoco hanno una maggiore quantità di risorse immagazzinate per ricrescere dopo l'incendio e produrre più semi per la generazione successiva per colare in ogni spazio aperto dall'incendio, rispetto a quelle piante che sono ingenui. Queste persistenti differenze fisiche possono essere pensate come ricordi del fuoco nelle piante sagge che le aiutano a prepararsi meglio la prossima volta che l'ambiente circostante brucia.

La memoria negli animali è un prodotto della loro coscienza: gli eventi che sperimentano sono memorizzati e possono essere richiamati dal cervello. Le piante non hanno un'anatomia comparabile, ma possono reagire a cambiamenti improvvisi nel loro ambiente come gli incendi cambiando il modo in cui crescono, assicurando che siano meglio preparate nel caso in cui la stessa cosa accada di nuovo in futuro. Allo stesso modo gli animali selvatici imparano a evitare gli umani dopo incontri violenti, le piante si spostano per immagazzinare più della loro massa sotterranea in memoria del fuoco sopravvissuto per un breve periodo.

Speranza di terra bruciata?

Il fuoco e gli eventi stressanti causano cambiamenti alle piante che non sono fissati permanentemente nel loro codice genetico e quindi possono essere considerati come un prodotto della loro memoria a breve termine. È probabile che l'evento venga registrato con modifiche temporanee al genoma della pianta che non cambiano la sequenza del DNA stesso.

Le differenze fisiche tra una pianta ingenua e una pianta saggia derivano dal fatto che le piante possono cambiare la loro struttura e il loro aspetto per rimanere flessibili in un ambiente che cambia. Sostenendo essenzialmente memorie a breve termine di incendi, le piante possono massimizzare la loro sopravvivenza nell'improvviso caos di un incendio e le sue conseguenze ed evitare cambiamenti più permanenti nella loro struttura che potrebbero finire per non essere utili se l'ambiente cambia di nuovo, ad esempio se gli incendi sono permanentemente prevenuti in un'area dagli umani.

Le erbe sembrano "ricordare" il fuoco per qualche tempo. Le differenze tra piante precedentemente bruciate e non bruciate sono esistite per almeno un anno, che è il tempo per cui le abbiamo studiate, ma è probabile che queste differenze rimarranno per molto più tempo. Lo stesso modello può essere visto nelle piante che rispondono ad altri eventi stressanti, come ad esempio siccità or inondazioni. Le giovani piante di grano che per la prima volta sono state annacquate dall'acqua hanno continuato a crescere e a produrre rese più elevate quando sono state nuovamente annacquate dall'acqua.

L'attività umana - come il taglio della terra e la distruzione delle terre bruciate - e i cambiamenti climatici si sono combinati per aumentare il frequenza, intensità ed estensione degli incendi. Ma poiché alcune piante possono prepararsi per futuri incendi, le comunità vegetali potrebbero diventare più resistenti a questi eventi nel tempo.

Almeno questa è la speranza, ma molte specie di piante non possono riprendersi dal fuoco e vengono uccise completamente dalle fiamme. La capacità di sopravvivere agli incendi si trova spesso nelle piante che si sono evolute in ambienti soggetti a incendi, come praterie, savane e brughiere. Ma ci sono molti ecosistemi che raramente bruciano, come le foreste pluviali tropicali, dove le piante hanno difese poco o nulla contro il fuoco, non avendo mai sperimentato nella loro storia evolutiva.

Tali specie possono estinguersi localmente a meno che i loro semi non resistano alle alte temperature. La flora dell'Amazzonia non è certamente adatta a sopravvivere a questa sfida: gli incendi potrebbero avere conseguenze devastanti a lungo termine.

Circa l'autore

Kimberley Simpson, associato post-dottorato in ecologia, Università di Sheffield

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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