Le piante possono attirare gli insetti per eseguire i loro ordini. Thom Dallimore, Autore previsto
Circa 4.5 miliardi di anni fa, la superficie terrestre era sterile e priva di vita. Ci vorrebbero altri 2 miliardi di anni prima che i primi organismi unicellulari comparissero nell'oceano, comprese le prime alghe Grypania spiralis, che aveva all'incirca le dimensioni di un pezzo da 50 pence.
Le piante composte da molte cellule esistono solo da soli 800 milioni di anni. Per sopravvivere sulla terra, le piante hanno dovuto proteggersi dai raggi UV e sviluppare spore e successivamente semi che hanno permesso loro di disperdersi più ampiamente. Queste innovazioni hanno aiutato le piante a diventare una delle forme di vita più influenti sulla Terra. Oggi le piante si trovano in tutti i principali ecosistemi del pianeta e gli scienziati descrivono più di 2,000 nuove specie ogni anno.
Il nuovo documentario di David Attenborough Il pianeta verde punta i riflettori sulle piante e sulla loro capacità di ispirarci. In un solo esempio recente, gli ingegneri hanno imitato con successo la forma dei semi d'acero alati progettare nuove turbine eoliche.
Le piante conservano molti segreti che gli scienziati devono ancora scoprire. Ma ecco cinque scoperte che ci hanno aiutato a vedere i nostri lontani cugini verdi sotto una nuova luce.
1. Le piante "parlano" tra loro
Naturalmente, le piante non possiedono corde vocali e quindi non possono parlare come noi. Ma usano segnali chimici ed elettronici per coordinare le risposte al loro ambiente.
Quando le cellule vegetali vengono danneggiate, come l'erba tagliata da un tosaerba, rilasciano frammenti proteici che possono essere rilevati dalle piante circostanti. È come un sistema di sorveglianza di quartiere: quando una pianta viene danneggiata, le altre vengono informate che c'è un pericolo nelle vicinanze. Questo può innescare una risposta immunitaria o altre difese.
Allo stesso modo, le piante possono rilevare gli impollinatori nelle loro vicinanze e rilasciare sostanze chimiche per attirarli. Questi segnali rendono le piante comunicatori molto complessi.
2. Le piante possono muoversi
Nel suo libro seminale Il potere del movimento nelle piante, pubblicato nel 1880, Charles Darwin descrisse la capacità delle piante di allontanarsi o di avvicinarsi alla luce. Gli scienziati chiamano questo fototropismo. È ora noto che i movimenti delle piante non sono guidati solo dalla luce, ma anche dall'acqua, dai nutrienti e in risposta al pascolo degli animali e alla concorrenza di altre piante.
Le piante possono apparire congelate sul posto, destinate a rimanere dove germogliano i loro semi. Ma in effetti, le piante regolano costantemente foglie, radici e steli per migliorare le loro possibilità di sopravvivenza. Ad esempio, i lati ombreggiati degli steli si allungano sempre per garantire che la pianta cresca verso la luce in un processo mediato dagli ormoni. Le radici mostrano l'effetto opposto, facendole crescere lontano dalla luce.
In alcuni casi estremi, le piante possono persino spostarsi attraverso un'intera foresta. Le viti nomadi crescono verso l'alto dal fondo di un tronco d'albero per poi staccarsi dal terreno. Successivamente, depongono radici aeree e discendono di nuovo, permettendo loro di farlo muoversi tra gli alberi.
3. Le piante possono crescere nello spazio
L’idea di attraversare lo spazio e vivere su altri pianeti stimola da tempo l’immaginazione umana. Ma non è stato trovato alcun pianeta con lo stesso ambiente della Terra. Sappiamo che le piante sono esperte nel modificare gli ambienti per soddisfare le esigenze di una vita più complessa. Quando le prime foreste iniziarono la fotosintesi, ossigenarono l’atmosfera terrestre e assorbirono CO₂, rendendo il pianeta più ospitale.
La coltivazione di piante su pianeti lontani potrebbe renderle più adatte alle nostre esigenze? Durante la corsa allo spazio tra l'URSS e gli Stati Uniti negli anni '1950 e '1960, gli scienziati hanno studiato come le piante crescono e si sviluppano nello spazio. Finora, gli scienziati hanno coltivato 17 diverse specie di piante in camere specializzate, comprese colture come mais, grano, pomodori e lattuga. Rimangono grandi sfide per la crescita delle piante della Terra al di fuori della nostra atmosfera, comprese le radiazioni durante il volo spaziale e le differenze nei movimenti del gas nello spazio rispetto alla Terra. Se pensi che sia difficile mantenere in vita una pianta a casa, prova a farlo nello spazio.
La capacità di terraformare un pianeta, rendendolo adatto alla vita degli esseri umani, rimane sfuggente. Ma i grandi progressi nella scienza delle piante negli ultimi anni hanno reso questo un obiettivo raggiungibile, forse entro la vita delle persone in vita oggi.
4. Una pianta su dieci cresce su altre piante
Spesso alti decine di metri sono alcuni dei più grandi organismi del pianeta. Le sequoie, ad esempio, possono raggiungere i 100 metri di altezza. Gli scienziati iniziarono a studiare le loro alte tettoie forestali addestrando scimmie o impiegando abili scalatori per raccogliere campioni. Alcuni hanno persino usato fucili da caccia per abbattere i campioni.
Fu solo negli anni '1980 che la ricerca sulla baldacchino divenne una disciplina scientifica a sé stante, con l'uso di tecniche di arrampicata su corda mutuate dall'alpinismo. Successivamente, gru, palloncini e droni si sono uniti al set di strumenti di molti scienziati. Ma perché rischiare la vita per arrampicarsi su un albero? Che succede?
Si stima che fino a 80% delle specie in una foresta usano o vivono tutta la loro vita nella volta della foresta. Una su dieci di tutte le specie conosciute di piante vascolari - specie che utilizzano vasi simili a vene per trasportare acqua e sostanze nutritive in tutto il corpo - crescono sopra altre piante.
Questi sono chiamati epifite. Non sono parassiti, ma usano invece il loro ospite per il supporto fisico. Questo dà loro un vantaggio rispetto alle piante che crescono nel sottobosco della foresta, dove la luce è scarsa. La maggior parte delle orchidee cresce sugli alberi e un singolo albero può contenere fino a 50 specie di epifite. Spesso, queste epifite emettono più foglie del loro albero ospite.
5. Le piante possono indicare un cambiamento globale
Gli organismi sono molto sensibili ai cambiamenti nel loro ambiente e le piante in particolare sono state utilizzate per rilevare questi cambiamenti per secoli. Quando le foglie iniziano a cambiare colore in autunno, di solito annuncia l'arrivo di mesi più freschi e più bui.
Alcune specie di felci sono particolarmente vulnerabili ai cambiamenti del clima locale. Le felci vellutate crescono nelle regioni ombreggiate delle foreste tropicali, di solito vicino alle basi degli alberi o sulle rocce bagnate. Si basano sull'acqua e sulle basse temperature e sono buoni indicatori della siccità imminente e dell'aumento delle temperature.
Dagli anni '1980, la temperatura media globale è aumentata come risultato diretto della combustione di combustibili fossili come il carbone, che è stato depositato dalle piante milioni di anni fa durante la prima formazione delle foreste. Viviamo in un momento di cambiamento e capire come le piante rispondono ai cambiamenti climatici può aiutarci a prepararci per il futuro.
Circa l'autore
Sven Batke, Docente di Biologia, Edge Hill Università
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
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