Alberi parlanti: come comunicano gli alberi?

Immagina una foresta piena di alberi. Ogni albero è alto e solitario. Ha il suo tronco, rami e foglie. Ma lo sapevate che quegli alberi sono collegati da una rete complessa nascosta sottoterra?

Allora, di cosa è fatta questa rete? Funghi! Gli scienziati ritengono che quasi tutte le specie vegetali in tutto il mondo siano in relazione con i funghi che vivono nel suolo. Questi funghi possono collegare le radici di diversi alberi (e altre piante) per creare quella che viene chiamata una rete micorrizica.

Una rete micorrizica può influenzare la sopravvivenza, la crescita, la salute e il comportamento degli alberi collegati al suo interno. Gli alberi usano la loro rete per fare cose come comunicare e condividere risorse. Ecco perché alcuni scienziati lo chiamano l’internet degli alberi, o il “wood wide web”.”

Come gli alberi segretamente parlano tra loro (2018) da BBC News (1: 47 min.).

Come funziona la rete fungina?

Molti tipi di funghi hanno la maggior parte della loro massa sotterranea. Nel terreno, il fungo cresce in fili chiamatiph. Insieme, tutti questi thread formano una rete chiamata micelio. Questi fili possono colonizzare (vivere tra) le radici di alberi e altre piante.

Thin fungine sottili (A) formano reti di micelio ramificate (B)
Thin fungine sottili (A) formano reti di micelio ramificate (B) (Parliamo di Scienza usando un’immagine di TheAlphaWolf tramite Wikimedia Commons).

I fili fungini possono interagire con le radici degli alberi in due modi. In una rete ectomicorrizica, i fili fungini rivestono la radice e i fili si diffondono nelle radici tra le cellule. In una rete endomicorrizica, i fili fungini perforano la radice e entrano nelle sue cellule.

Funghi e alberi formano una relazione simbiotica. La simbiosi è una relazione stretta e a lungo termine tra due organismi. Gli alberi producono cibo, sotto forma di zuccheri di glucosio, attraverso la fotosintesi. Le piante condividono questo glucosio con il fungo. Nel frattempo, il fungo trova e assorbe i nutrienti dal terreno per restituire all’albero. La maggior parte di questi nutrienti sono fosfati e nitrati. Questo tipo di simbiosi è chiamato simbiosi mutualistica. Questo perché entrambe le specie ne traggono beneficio.

Avviso di equivoco

Non tutte le simbiosi sono mutualistiche! Nella simbiosi commensalistica, una specie ne beneficia ma l’altra non ne risente realmente. Nella simbiosi parassitaria, una specie ne beneficia mentre l’altra è danneggiata!

Lo sapevate?

Gli scienziati pensano che circa il 90% delle specie vegetali formi relazioni micorriziche con i funghi.

Come possono gli alberi condividere le risorse?

I funghi non sono gli unici a condividere risorse con gli alberi. Alberi condividere le risorse con altri alberi, anche! Usano la rete fungina per trasportare questi nutrienti. Ad esempio, le piantine di alberi (piante giovani) non possono crescere così rapidamente all’ombra degli alberi genitori perché non possono ottenere abbastanza luce per l’energia. Gli alberi più grandi possono aiutarli condividendo i nutrienti tramite fili fungini.

Diverse specie di alberi possono anche condividere sostanze nutritive. Ad esempio, diversi studi, come questo, si sono concentrati sulle connessioni tra abeti di Douglas (una conifera) e betulla di carta (un albero deciduo). In primavera e in autunno quando la betulla è senza foglie, l’abete di Douglas è un lavandino più forte per carbonio e azoto. Ma in estate, quando le betulle sono più alte e hanno un fogliame pieno, sono un lavandino più forte per carbonio e azoto. Attraverso l’osmosi, i nutrienti dall’albero con le concentrazioni più elevate si trasferiranno agli alberi con le concentrazioni più basse. Quando si tratta di abete Douglas e betulla di carta, questo accadrà in base alla stagione!

Tuttavia, alcune piante approfittano della generosità degli altri senza dare nulla in cambio. Ad esempio, ci sono orchidee che non fotosintetizzano affatto. Invece, rubano tutti i loro nutrienti dalle piante vicine!

Lo sapevate?

In Nord e Sud America, alberi come l’abete di Douglas e il pino ponderosa ospitano centinaia di specie fungine ectomicorriziche.

In che modo la condivisione delle risorse può aiutare gli alberi a difendersi?

Le malattie e le infestazioni di insetti possono diffondersi rapidamente in una foresta — e possono essere letali per gli alberi! Gli studi hanno scoperto che gli alberi possono inviare aiuto ai loro vicini attraverso la rete fungina. Ad esempio, quando un albero viene attaccato, rilascerà alcune sostanze chimiche che viaggiano attraverso la rete fungina e avvertono altri alberi del pericolo. Avendo un allarme precoce, altri alberi sono in grado di proteggersi meglio.

I messaggi di avviso potrebbero spingere questi alberi a cambiare la loro morfologia (forma e strutture), fisiologia (funzioni) o biochimica. Ad esempio, una pianta potrebbe cambiare la sua biochimica aumentando i livelli di tossine e repellenti nei suoi tessuti per scoraggiare i parassiti. Potrebbe anche cambiare la sua biochimica producendo composti aerei che attirano i nemici naturali di un particolare parassita.

Uno studio ha scoperto che alcuni alberi stressati e morenti possono persino passare risorse, come azoto e fosforo, ai loro vicini prima di morire. Questo dà gli alberi sani che ricevono le risorse extra una spinta nella lotta contro la malattia o focolaio.

In che modo la condivisione delle risorse può avvantaggiare alberi di varie età?

Le foreste sono costituite da alberi di diverse età. Gli alberi più grandi e più antichi sono chiamati alberi madri. Di solito sono gli alberi che sono i più collegati nella rete fungina. Questi alberi madri nutrono la loro prole fornendo loro i nutrienti di cui hanno bisogno per prosperare.

Albero madre sul lato della strada
Albero madre sul lato della strada (Fonte: Jim Smith via Wikimedia Commons).

Il rovescio della medaglia, gli alberi possono utilizzare la rete per fermare la crescita di vicini indesiderati. Alcuni alberi rilasciano sostanze chimiche tossiche nella rete fungina per rallentare la crescita delle piante in competizione per le loro risorse.

Come può la rete fungina mantenere in salute le foreste?

Gli alberi si affidano alla loro rete fungina per comunicare e acquisire conoscenze tanto quanto noi umani ci affidiamo a Internet! Una foresta sana è quella che è ben collegata dalla “internet degli alberi” e ha un sacco di alberi madri. Ciò consente a una foresta di riprendersi da cambiamenti casuali, come quelli causati dagli esseri umani che raccolgono alberi.

Gli scienziati possono utilizzare ciò che hanno imparato sul “wood wide web” per aiutare i logger a prendere decisioni migliori durante la raccolta degli alberi. Ad esempio, per motivi che hai letto, i logger dovrebbero mantenere vivi gli alberi madri nella foresta. E dovrebbero permettere agli alberi morenti di rilasciare i loro nutrienti prima di rimuoverli.

La prossima volta che passeggi nei boschi, pensa a tutte le comunicazioni che avvengono appena sotto i tuoi piedi!

Come gli alberi parlano segretamente tra loro nella foresta (2018) da National Geographic (3: 41 min.).

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