Non tutti sono a conoscenza del fatto che le piante sono in grado di drogare anche gli insetti non impollinatori per assicurarsi l’esclusiva e, tramite un pizzico di coercizione, rendere stabile la relazione. Per farlo utilizzano uno strumento sempre più al centro dell’attenzione degli scienziati. E’ il nettare extrafiorale, secreto in varie parti della pianta – steli, base delle foglie e tronco. A produrlo sono oltre 8 mila specie vegetali e le origini della sua affascinante storia risalgono all’Ottocento. Compare in un carteggio di Charles Darwin, convinto si trattasse di materiale di scarto prodotto dalla pianta per l’eliminazione delle sostanze tossiche, e l’italiano Federico Delpino, padre fondatore della biologia vegetale, che ribatteva a Darwin la stranezza di un tale spreco di sostanze molto zuccherine. Per il grande botanico italiano una sostanza così preziosa come il nettare extrafiorale doveva svolgere una funzione precisa, tale da giustificare la produzione e la perdita da parte della pianta. Ebbene, i vantaggi ci sono eccome.

Alcune piante, dette mirmecoffie (il termine mirmecofilia significa ‘amore per le formiche’ e indica la tendenza di animali o di piante a vivere in simbiosi con questi animali), instaurano con le formiche relazioni stabili ed esclusive che si basano su meccanismi che inducono nell’insetto un rapporto di dipendenza dalla pianta proprio per mezzo di sostanze contenute nel nettare extrafiorale secreto su rami e tronco. È questo il caso di alcune specie di formiche del genere Psettdontynnex, originarie dell’America Centrale, e dell’Acacia cornigera che dalla fedeltà assoluta del formicaio riceve in cambio un’efficiente difesa dai predatori, insetti o erbivori anche di grandi dimensioni. Inoltre, pattugliando tronco e rami, le formiche si dedicano alla pulizia delle foglie, eliminando così anche le larve di piccoli animali. I ricercatori dell’istituto Max Planck di ecologia chimica di Jena, in Germania, hanno confrontato le foglie di Acacia hindsii abitata da formiche e quelle di una pianta disabitata. L’analisi ha mostrato che la presenza di formiche riduce sulla superficie delle foglie il numero di agenti patogeni per la pianta, e i ricercatori ipotizzano ciò sia dovuto all’azione dei batteri che vivono a loro volta in simbiosi con le formiche e trasportati sulle loro zampe.

Alcuni dolcissimi inganni

Applicando alla botanica concetti sociobiologici di ecologia comportamentale, gli scienziati vogliono svelare i segreti di un rapporto così stretto che sembra spingersi oltre il noto mutualismo e assumere i tratti della coercizione. Certe formiche non si allontanano mai dalla pianta, che giunge a modulare la quantità e la composizione del suo nettare extrafiorale a seconda delle necessità, ad esempibil aumentandone il contenuto zuccherino quando è in corso l’attacco di un erbivoro al fine di modificare le necessità alimentari delle formiche e spingerle così ad aggredire il predatore. In casi estremi, la pianta modifica la fisiologia digestiva della formica simbionte in modo da costringerla a nutrirsi solo del suo nettare legandola indissolubilmente a sé. È questo il caso più vistoso di manipolazione digestiva attualmente noto e riguarda l’Acacia cornigera che sintetizza l’invertasi (un enzima che scompone il saccarosio in glucosio e fruttosio rendendoli assimilabili dall’organismo) a beneficio della formica Pseudontynnevfermgineus che altrimenti sarebbe incapace di digerirlo. La cosa interessante è che questo deficit viene creato negli animali dalla pianta stessa: queste formiche, infatti, nascono perfettamente in grado di digerire il saccarosio  ma perdono questa capacità nutrendosi del nettare della pianta, che contiene un enzima che inibisce proprio la loro invertasi. Va detto comunque che il rapporto tra piante e formiche è molto stretto e così di lunga data — si parla di oltre 100 milioni di anni — che in alcuni casi si tratta di una complessa co-evoluzione. Gli etologi guidati da Donato Grasso, i biologi vegetali guidati da Stefano Mancuso e Massimo Nepi dell’Università di Siena costituiscono uno dei pochi gruppi interdisciplinari al lavoro su questo affascinante tema sempre più ricco di implicazioni per noi esseri umani. La manipolazione andrebbe anche oltre, proprio grazie ai composti neuroattivi prodotti dalle piante. A cos’altro potrebbero servire alcaloidi come caffeina, teoffilma, cocaina e atropine trovate nel nettare extrafiorale?

Gli animali che se ne nutrono mostrano alterazioni della memoria, dell’apprendimento e del comportamento assenti nelle formiche che si nutrono di sostanze mani-nettare, ricche di glucidi e proteine ma senza sostanze neuroattive. Non si tratta di attendersi tremendi cambiamenti nel comportamento delle formiche, quanto piuttosto capire che il comportamento osservabile è dettato da qualcosa che non sospettavamo. “E con l’aumentare delle nostre conoscenze ecologiche, etologiche e neurofisiologiche (che indicano come la loro attività neurologica sia alterata da molecole neuroattive) diventa sempre più probabile si tratti di dipendenza. Ciò non sarà di poco interesse per noi umani: tutte le droghe di cui facciamo uso sono di origine vegetale e ancora non è del tutto chiaro come si sono evolute e quali sono i loro meccanismi di azione. Armi segrete, quindi, frutto di complessi percorsi coevolutivi tra piante e animali, che un giorno hanno intersecato anche il cammino dell’uomo è forse il messaggio più importante per il biologo e etologo Donato Grasso. Il confine tra droga e farmaco non è sempre netto. Molte sostanze prodotte dalle piante e dagli ammali per vari scopi sono — o potrebbero diventare in futuro — utili farmaci per gli esseri umani, cui spetta decidere che uso farne.

E la conoscenza dei processi e dei meccanismi che caratterizzano questi fenomeni biologici non potrà che aiutare in questo senso. La natura è uno scrigno di segreti ancora largamente inesplorati ed è un peccato (o forse un sacrilegio) che molti di questi possano perdersi senza essere ancora conosciuti ed eventualmente utilizzati per il nostro bene. Questo è uno dei tesori della biodiversità, uno dei tanti motivi per salvaguardarla?

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