Piante e animali: c’è qualcosa in comune

In passato, più volte e da più parti è stato ipotizzato che le piante ‘sentano’ emozioni umane o animali.

Fino a qualche decennio fa, scrittori e appassionati di fantascienza si sono sbizzarriti su questa strada, finchè la scienza ufficiale ha iniziato a considerare seriamente che tra esseri viventi qualche tipo di connessione doveva pur esserci.

Oggi sappiamo che le piante sono in grado di ‘annusare’ per mezzo di recettori, ‘comunicare’ per mezzo di molecole, anche con membri della stessa specie, ‘ricordare’ (è il caso della Mimosa pudica) se un colpo ricevuto al vaso possa costituire un pericolo.

Le relazioni e le similitudini tra i due regni – animale e vegetale – sembrano venire alla luce sempre più, anche se ovviamente le azioni dell’annusare, del comunicare e del ricordare vanno intese in maniera completamente diversa dal significato comunemente attribuito a queste azioni.

Ora, una ricerca svolta dall’Università di Adelaide, Australia, ha dimostrato per la prima volta che le piante, in condizioni di stress, pur non essendo dotate di un sistema nervoso, usano segnali che normalmente vengono associati agli animali.

In un articolo pubblicato sulla rivista Nature Communications, i ricercatori dell’Australian Research Council (ARC), Centre of Excellence in Plant Energy Biology, illustrano come le piante reagiscano all’ambiente in cui vivono mediante una combinazione di risposte chimiche ed elettriche simili alle risposte animali, usando ovviamente i meccanismi specifici di cui sono dotate.

“Sappiamo da molto tempo che il neurotrasmettitore animale chiamato GABA (acronimo di Gamma-AminoButyric Acid o acido gamma-amino-butirrico) è una molecola prodotta anche da piante che si trovano in condizione di stress; e questo accade, ad esempio, quando debbono affrontare ‘nemici’ quali siccità, salinità, virus, terreni acidi o temperature estreme”, spiega il professor Matthew Gilliham, docente della Scuola di Agricoltura ed Enogastronomia dell’Australian National University, co-autore della relativa ricerca.

Gli studiosi erano al corrente da tempo che la molecola GABA rivestiva funzioni fondamentali nella riproduzione dei vegetali, inviando, di fatto, un segnale per indirizzare il polline verso la cellula uovo.

Nel 2003 un team di scienziati dello Howard Hughes Medical Institute del Maryland (USA), individuò un segnale molecolare prodotto dal GABA, che regolava la crescita e controllava i condotti del polline durante la fertilizzazione.

Nel luglio dello stesso anno, la rivista Cell pubblicò un articolo a firma Daphne Preuss, genetista molecolare dell’Università di Chicago, in cui si annunciava la scoperta che il GABA, conosciuto come neurotrasmettitore nel sistema nervoso dei mammiferi, esplicava anche una propria azione di segnalazione che innescava la riproduzione nelle piante.

Del processo non erano tuttavia ben conosciuti i meccanismi, pur verificando che un livello eccessivo della molecola di GABA alterava le indicazioni, che diventavano fuorvianti.

Ora si scoprono altre funzioni cui questa molecola sarebbe preposta.

“Abbiamo scoperto che le piante usano il GABA in modo simile agli animali, emettendo segnali elettrici che regolano la crescita definitiva della pianta quando questa si trova in un ambiente stressante”, continua Gilliham..

Constatando come le piante rispondono al GABA, i ricercatori pensano di disporre ben presto di molte nuove possibilità per modificare la risposta delle piante allo stress.

“Le principali sollecitazioni che le coltivazioni agricole debbono affrontare, come agenti patogeni e cattive condizioni ambientali, rappresentano la maggior parte delle perdite di rendimento in tutto il pianeta e possono rappresentare una carenza alimentare”, dichiara il co-autore Stephen Tyerman.

Nonostante la funzione sia simile, comunque le proteine che collegano il GABA e i loro omologhi mammiferi si rassomigliano solo nella regione in cui interagiscono con il neurotrasmettitore.

Il resto della proteina appare alquanto diverso.

“Questa scoperta solleva molte domande su come il GABA possa aver iniziato a far da ‘messaggero’ in entrambi i regni, vegetale e animale”, afferma un altro co-autore, il dr Sunita Ramesh. “Sembra probabile che questa molecola si sia evoluta in entrambi i regni separatamente”.

Secondo gli studiosi questi risultati potrebbero anche spiegare perché particolari farmaci di origine vegetale, utilizzati come sedativi e antiepilettici, possano essere impiegati negli esseri umani.

Questi farmaci sono in grado di interagire con le proteine del ‘sistema GABA’ che hanno il compito di rilevatori, una forma di controllo in entrambi i regni, vegetale e animale, suggerendo che il futuro lavoro su altre tipologie di piante con molecole GABA potrebbe portare benefici anche in campo medico.