Il rumore della pioggia risveglia i semi: sentono le vibrazioni delle gocce e germogliano

Il mondo vegetale possiede una sensibilità che spesso sfugge all’osservazione superficiale. Per sopravvivere, le piante hanno evoluto la capacità di percepire e rispondere a una vasta gamma di stimoli ambientali: alcune si chiudono al minimo tocco, altre reagiscono a odori tossici o si orientano verso la luce solare. Un nuovo studio rivela ora una facoltà ancora più sorprendente: i semi possono sentire il suono prodotto dalle gocce di pioggia che colpiscono il suolo. Questo segnale acustico viene interpretato come il via libera per interrompere lo stato di quiescenza e iniziare a germogliare. Lo rivela una ricerca pubblicata sulla rivista Scientific Reports.

Il senso delle piante

La percezione dell'ambiente è fondamentale per la sopravvivenza di moltissime specie vegetali. Molte sono sensibili alla luce, alcune al tatto, e tutte possiedono una spiccata sensibilità alla gravità, che permette alle radici di scendere verso il basso e ai germogli di spingere verso l'alto. Questo meccanismo si basa sugli statoliti, organelli cellulari più densi del citoplasma che si muovono all'interno della cellula come granelli di sabbia in un barattolo d'acqua. Quando uno statolito, precipitando, si deposita sulla membrana cellulare, la sua posizione indica alla pianta la direzione della gravità, orientando la crescita del seme. Ragionando sul funzionamento di questi organelli cellulari, Nicholas Makris, professore di ingegneria meccanica al Mit, e la collega Cadine Navarro si sono chiesti se la forza delle vibrazioni sonore prodotte dalle gocce di pioggia potesse essere sufficiente a smuovere gli statoliti e produrre qualche effetto utile per i semi. E hanno deciso di verificare la loro intuizione con una serie di esperimenti.

I semi di riso

I due ricercatori hanno condotto una serie di test su circa 8mila semi di riso, una specie che può germogliare sia nel terreno che in acque poco profonde. In laboratorio, i semi sono stati immersi in vasche d'acqua e sottoposti a diversi livelli di stimolazione acustica, per simulare il suono prodotto da gocce di pioggia di varie dimensioni che cadevano da diverse altezze, in modo da sperimentare l’equivalente di temporali di bassa, media o alta intensità. E hanno poi verificato se i semi rispondessero in qualche modo alle vibrazioni. I risultati sono stati netti: i gruppi di semi esposti al suono dell'acqua sono germogliati con una velocità superiore del 30-40% rispetto a quelli mantenuti in condizioni identiche ma privi di stimoli sonori. I ricercatori ritengono che i risultati confermino la loro ipotesi: l'energia delle onde sonore prodotte dalla pioggia è sufficiente a scuotere i semi e dislocare gli statoliti all'interno delle loro cellule. In questo modo, agisce come un segnale biochimico che accelera lo sviluppo del germoglio. Esisterebbe anche un chiaro vantaggio evolutivo in una simile strategia: se un seme è abbastanza vicino alla superficie da percepire il rumore della pioggia, significa che si trova alla profondità ottimale per assorbire l'umidità e riuscire a emergere in tempi brevi.