Uno strato di sabbia costituisce un'armatura efficace. Eric Lo Presti, CC BY-SA

Immagina la trama di una pianta. Molti possono venire in mente: la morbida gommosità di molte piante d'appartamento tropicali, l'orecchio di agnello incredibilmente morbido, le spine acuminate dei cactus o la ruvidità della corteccia degli alberi. Ma la viscosità, nel senso della carta moschicida attaccata alle dita, probabilmente non è in cima alla tua lista.

Tuttavia, moltissimi le piante hanno foglie appiccicose evolute, gambi e semi, compresi alcuni che probabilmente conosci, come petunie e tabacco.

Nella biologia evolutiva, un tratto che si è evoluto molte volte è interessante, poiché suggerisce che più e più volte questo tratto ha qualche beneficio. Mentre le persone hanno notato e discusso questa strana caratteristica per molti anni, biologi come me stanno finalmente iniziando a capire a cosa serve la viscosità e perché così tante piante ce l'hanno.

Sabbia e viscosità

Le piante appiccicose sono molto diffuse. Si trovano nelle zone temperate e tropicali, nei luoghi umidi e asciutti e nelle foreste, nei campi e nelle dune. In ciascuno di questi ambienti, la viscosità funziona in modo leggermente diverso.

Sono naturalmente attratto dalle dune di sabbia, sia nei deserti aridi che lungo le bellissime coste, e la viscosità ha alcune funzioni interessanti per le piante in questi luoghi. Lo spostamento della sabbia rappresenta un ambiente difficile per le piante: i venti di sabbia, il potenziale seppellimento e la mancanza di ritenzione idrica sono solo alcuni.

È interessante notare che centinaia di le specie vegetali nelle dune di sabbia hanno sviluppato superfici appiccicose, suggerendo utilità in quell'habitat. La sabbia spinta dal vento ricopre queste superfici appiccicose, un fenomeno noto come psammoforia, che in greco significa "trasporto di sabbia". Mentre un rivestimento sabbioso può limitare la luce che raggiunge le superfici delle piante, probabilmente protegge anche le piante dall'abrasione e riflette la luce, riducendo la temperatura delle foglie. Difende anche le piante dai predatori affamati.

Alcuni anni fa, io ei miei colleghi studiato verbena sabbia gialla (Abronia latifoglia) piante nella California costiera. Quando abbiamo rimosso delicatamente la sabbia da foglie e steli, quelle foglie e steli sono stati mangiati da lumache affamate, bruchi e altri animali erbivori a una velocità doppia rispetto a foglie e steli intatti di sabbia.

 Foglie ricoperte di sabbia colorata per verificare se il camuffamento è un fattore. Eric Lo Presti, CC BY-SA

Ci siamo chiesti se la sabbia potesse proteggere le piante mimetizzandole. Con un secondo esperimento, abbiamo pulito e rivestito con cura alcune foglie di verbena con sabbia colorata che non corrispondeva allo sfondo. Si è scoperto che il colore della sabbia non aveva importanza - i predatori mangiavano le foglie ricoperte di sabbia alla stessa velocità, indipendentemente dal fatto che si fondano o meno con il loro sfondo, mostrare la sabbia protegge le piante come barriera fisica, piuttosto che come mimetizzazione.

Indossare l'apparato boccale

Questo risultato ha un senso intuitivo: dopo tutto, chi vuole mangiare qualcosa coperto di sabbia, anche se è nutriente? Eppure negli anni ho osservato che moltissimi insetti erbivori mangiano effettivamente foglie sabbiose. Mi sono chiesto quale effetto potesse avere la sabbia su di loro, quindi abbiamo fatto una serie di semplici esperimenti.

 La mandibola di un bruco che mangia foglie pulite (a sinistra), contro la mandibola logora di uno che mangia foglie incrostate di sabbia (a destra). Eric Lo Presti, CC BY-SA

Quando abbiamo dato ai bruchi la possibilità di scegliere tra mangiare piante senza sabbia e piante ricoperte di sabbia, hanno scelto in modo schiacciante di mangiare piante senza sabbia. Quando non abbiamo dato scelta ai bruchi - un gruppo riceveva solo foglie sabbiose, l'altro foglie pulite - abbiamo osservato che le mandibole, o apparato boccale, dei mangiatori di sabbia erano notevolmente consumate.

 Il contenuto intestinale di un bruco alimentava foglie rivestite di sabbia. Da notare i tanti granelli di sabbia presenti. Eric Lo Presti, CC BY-SA

Anche i bruchi mangiatori di sabbia è cresciuto di circa il 10% più lentamente di quelli nutriti con fogliame non sabbioso, sospettiamo in parte perché ingerivano un po 'di sabbia.

Semi appiccicosi

Nelle zone sabbiose, è anche comune trovare semi che diventano appiccicosi quando inumiditi. Tali semi sono ricoperti di mucillagini, che sono carboidrati semplici che, in presenza di acqua, diventano un pasticcio appiccicoso. Anche quando si seccano, possono diventare di nuovo appiccicosi, praticamente indefinitamente. Potresti avere familiarità con questo fenomeno nei semi di chia: la mucillagine è ciò che conferisce al budino di chia la sua consistenza caratteristica.

Quando un seme ricoperto di mucillagine cade nella sabbia, viene inumidito dalla pioggia o dalla rugiada e poi si asciuga, diventa incrostato in uno spesso strato di sabbia. Questo peso extra rende difficile per le formiche carpentiere riportare i semi nei loro nidi per consumarli.

Lo abbiamo dimostrato realizzando stazioni di alimentazione in cui poter misurare i tassi di rimozione di semi ricoperti di sabbia e semi nudi. In quasi tutte le 53 specie di piante che abbiamo testato, il i semi sabbiosi venivano rimossi molto più lentamente dei semi nudi.

Mentre la viscosità delle piante nelle aree sabbiose crea una barriera per fermare gli erbivori, in altri habitat opera in modo diverso. Ad esempio, alcune piante carnivore usano la viscosità per catturare la preda.

Ogni pezzetto di pianta si forma, nel corso di milioni di anni, dovendo affrontare le sfide del mondo che la circonda rimanendo radicata in un unico luogo. La viscosità è una delle migliaia di strategie in cui le piante sono inciampate per sopravvivere all'assalto di animali affamati in natura.

L'autore

Eric LoPresti, professore assistente di biologia vegetale, ecologia ed evoluzione, Oklahoma State University

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

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