Le piante verga d’oro possono percepire le altre piante vicine attraverso rapporti di luce rossa lontana e adattare le loro risposte quando vengono mangiate dagli erbivori, suggerendo una forma di intelligenza vegetale. Andre Kessler, un ecologo chimico, difende l’intelligenza delle piante definendola come la capacità di risolvere problemi basandosi sulle informazioni ambientali. La sua ricerca mostra che la verga d’oro rilascia sostanze chimiche per segnalare alle piante vicine di produrre difese contro i parassiti. Questo comportamento adattivo e la comunicazione attraverso i COV suggeriscono che le piante possono elaborare le informazioni e rispondere in modo flessibile al loro ambiente, sfidando le nozioni tradizionali di intelligenza. Credito: SciTechDaily.com
Una nuova ricerca mostra che le piante verga d’oro mostrano una forma di intelligenza adattando le loro risposte agli erbivori in base alla presenza di piante vicine e segnali ambientali, sfidando le definizioni tradizionali di intelligenza.
Verga d’Oro può vedere le altre piante vicine senza mai toccarle, percependo le proporzioni della luce rossa lontana riflessa dalle foglie. Quando gli erbivori mangiano una verga d’oro, adattano la loro risposta in base alla presenza o meno di un’altra pianta nelle vicinanze. Questo tipo di risposta flessibile, adattiva e in tempo reale è un segno di intelligenza nelle piante?
Non è una domanda facile a cui rispondere, ma Andre Kessler, un ecologo chimico, ha sostenuto l’intelligenza delle piante in un recente articolo sulla rivista Segnali e comportamento delle piante.
Definizione di intelligenza nelle piante
“Esistono più di 70 definizioni pubblicate di intelligenza e nessun accordo su cosa sia, anche all’interno di un campo specifico”, ha affermato Kessler, professore presso il Dipartimento di Ecologia e Biologia Evoluzionistica presso la Facoltà di Agricoltura e Scienze della Vita.
Molte persone credono che l’intelligenza richieda un sistema nervoso centrale, in cui i segnali elettrici fungono da mezzo per elaborare le informazioni. Alcuni biologi vegetali associano il sistema vascolare di una pianta al sistema nervoso centrale e suggeriscono che una sorta di entità centrale nella pianta consente loro di elaborare informazioni e rispondere. Ma Kessler è fortemente in disaccordo con questa idea.
Pianta verga d’oro.
“Non ci sono prove valide per eventuali omologhi con il sistema nervoso, anche se vediamo chiaramente segnali elettrici nelle piante, ma la domanda è: quanto è importante questo segnale per la capacità di una pianta di elaborare i segnali ambientali?” Egli ha detto.
Per sostenere la loro tesi a favore dell’intelligenza delle piante, Kessler e il coautore Michael Mueller, uno studente di dottorato nel suo laboratorio, hanno ristretto la loro definizione agli elementi più elementari: “la capacità di risolvere problemi, sulla base delle informazioni ottenute dall’ambiente”. “Verso un certo obiettivo”, ha detto Kessler.
Come caso di studio, Kessler cita la sua precedente ricerca sulle piante verga d’oro e le loro risposte quando vengono mangiate dai parassiti. Quando le larve dello scarabeo fogliare mangiano le foglie di una pianta verga d’oro, la pianta secerne una sostanza chimica che dice all’insetto che la pianta è danneggiata ed è una scarsa fonte di cibo. Queste sostanze chimiche presenti nell’aria, chiamate composti organici volatili (COV), vengono assorbite anche dalle piante vicine della verga d’oro, spingendole a produrre le proprie difese contro le larve dello scarabeo. In questo modo la verga d’oro trasporta gli erbivori ai vicini e distribuisce i danni.
Esperimenti e osservazioni
In Carta 2022 Nella rivista Le piante, Kessler e il coautore Alexander Chota, Ph.D. Nel 2121, condusse esperimenti per dimostrare che la verga d’oro poteva anche percepire proporzioni più elevate di luce rosso lontano riflessa dalle foglie delle piante vicine. Quando sono presenti i vicini e gli scarafaggi mangiano le verghe d’oro, investono di più nella tolleranza agli erbivori crescendo più velocemente ma iniziano anche a produrre composti difensivi che aiutano le piante a resistere agli insetti nocivi. In assenza di vicini, le piante non ricorrono a una crescita esponenziale quando vengono mangiate e le risposte chimiche degli erbivori differiscono notevolmente, sebbene possano comunque tollerare grandi quantità di erbivori.
“Questo si adatta alla nostra definizione di intelligenza”, ha detto Kessler. “A seconda delle informazioni che riceve dall’ambiente, la pianta cambia il suo comportamento standard.”
Anche le vicine verghe d’oro mostrano intelligenza quando vedono COV che indicano la presenza di un parassita. “Le emissioni volatili provenienti da un vicino sono predittive dei futuri erbivori”, ha detto Kessler. “Possono utilizzare un segnale ambientale per prevedere la situazione futura e quindi agire di conseguenza”.
Applicare il concetto di intelligenza alle piante potrebbe ispirare nuove ipotesi sui meccanismi e le funzioni della comunicazione chimica delle piante, cambiando allo stesso tempo il modo di pensare delle persone su cosa significhi veramente intelligenza, ha detto Kessler.
Anche l’ultima idea è arrivata al momento giusto intelligenza artificiale È oggetto di interesse attuale. Ad esempio, ha affermato, l’intelligenza artificiale non risolve i problemi verso un obiettivo, almeno non ancora. “L’intelligenza artificiale, secondo la nostra definizione di intelligenza, non è nemmeno intelligente”, ha detto. Si basa invece su modelli che identifica nelle informazioni a cui ha accesso.
L’idea che interessò Kessler venne dai matematici degli anni ’20, i quali suggerirono che le piante avrebbero potuto funzionare più come alveari. In questo caso, ogni alveare si comporta come una singola ape e l’intera pianta assomiglia ad un alveare.
“Ciò significa che il cervello della pianta è l’intera pianta senza bisogno di un coordinamento centrale”, ha detto Kessler.
Invece di segnali elettrici, ci sono segnali chimici in tutto il superorganismo. Studi condotti da altri ricercatori hanno dimostrato che ogni cellula vegetale ha una percezione della luce ad ampio spettro e molecole sensoriali per rilevare composti volatili molto specifici provenienti dalle piante vicine.
“Possono annusare il loro ambiente in modo molto preciso; ogni cellula può farlo, per quanto ne sappiamo.” Le cellule possono essere specializzate, ma percepiscono tutte le stesse cose, comunicando tramite segnali chimici per stimolare una risposta collettiva nella crescita o nel metabolismo “Questa idea mi attira molto.”
Riferimento: “Resistenza indotta agli erbivori e alle piante intelligenti” di Andre Kessler e Michael B. Mueller, 30 aprile 2024, Segnali e comportamento delle piante.
doi: 10.1080/15592324.2024.2345985
Questo articolo è stato sostenuto da una sovvenzione del New Botanists Fund.
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