Come i girasoli seguono il sole, giorno dopo giorno Ricerca

All’alba, campi interi di girasoli si mettono sull’attenti, tutti rivolti a est, e danno avvio alla loro storia d’amore col sole nascente. Come una stella speciale sembra muoversi nel cielo, giovani fiori seguono la sua luce, guardando in alto e poi verso ovest, catturando anche l’ultimo raggio di luce non appena il sole scompare all’orizzonte.

Di notte, in sua assenza, le facce dei girasoli si rivolgono ad est, in attesa del sorgere del sole. E lo fanno fino a che non diventano vecchi, quando più non si muovono.

Poi, sempre rivolti a est, i girasoli anziani attendono la visita degli insetti che diffondono il loro polline per dare origine a nuovi girasoli. Anche i nascituri seguiranno il sole.

Non è amore. E’ eliotropismo, e il girasole non è l’unica pianta che segue l’arco del sole. Tuttavia, fino ad oggi in che modo i girasoli facessero ciò, era un mistero.

In uno studio pubblicato venerdì su Science, i ricercatori hanno rivelato che i girasoli hanno un orologio interno in grado di riconoscere la luce, attivando i geni responsabili della crescita tali da permettere agli steli delle piante di incurvarsi al momento giusto. Il gruppo di ricerca ha anche dimostrato che le piante che si sono ben sviluppate con la faccia sempre a est hanno un vantaggio iniziale in quanto si riscaldano prima attirando gli insetti pronubi.

Per studiare a fondo come i girasoli seguano il sole, i biologi vegetali Stacey Harmer e Hagop Atamian, assieme ai colleghi della Davis University, hanno studiato i girasoli in campo, in vaso e in camera di crescita.

Per prima cosa,  per indagare quale potesse essere il vantaggio del seguire il sole, i ricercatori hanno posto in vaso le piante cresciute all’aperto e hanno loro impedito di seguire il sole. Ne è risultato che le piante crescevano più stentate rispetto a quelle che invece seguivano il sole. L’inseguimento del sole ha promosso la crescita. Ma cosa è stato ad innescarla?

Il fatto che i girasoli  cambino di notte direzione per presentare la faccia nuovamente ad est,  senza alcun chiaro segnale, ha suggerito la presenza di un orologio interno che attivi qualche meccanismo. I ricercatori hanno posizionato alcune piante di girasole in una stanza in cui luci modificate simulavano il percorso del sole, ma con luce e cicli notturni diversi. Nel ciclo delle 24 ore le piante si sono comportate come previsto. Tuttavia, se poste in un ciclo artificiale di 30 ore di luce le piante risultavano confuse. Quando invece le piante che erano cresciute all’aperto, imparando il normale ciclo delle 24 ore, sono state poste in stanza con luce fissa, hanno continuato per alcuni giorni a piegarsi da est a ovest, come per seguire il sole. Questo fatto ha dimostrato che un ritmo circadiano di 24 ore stava guidando i movimenti del girasole. Ma la domanda è: come hanno fatto le piante a muoversi senza muscoli?

La risposta era nei loro steli. Come per altre piante, gli steli crescono di più durante le notte, ma solamente dalla parte verso ovest, che è ciò che permette alle loro facce di rivolgersi verso est. Durante il giorno invece cresce il lato est del girasole, e così si piegano verso ovest con il muoversi del sole. Il Dr. Atamian ha prelevato periodicamente dei campioni dai lati opposti di steli di girasoli e ha trovato che geni diversi, relativi alla crescita e al rilevamento della luce, si attivavano sui lati opposti degli steli.

Adesso i ricercatori hanno bisogno di sapere perché i girasoli si rivolgono verso est quando hanno completato la crescita. Hanno scoperto che le facce dei fiori rivolti ad est erano più caldi e attiravano più impollinatori rispetto a quelli che invece avevano al sorgere del sole la faccia rivolta ad ovest. Anche il riscaldamento dei fiori rivolti ad ovest ha portato all’incremento del numero degli impollinatori. I ricercatori pensano che le piante sviluppino la preferenza di rivolgersi verso est da giovani e continuino poi anche da adulte perché il riscaldamento del mattino offre il vantaggio di coincidere con la maggiore attività degli insetti.

“Se per caso ti è capitato di guidare lungo il sud della Francia al momento giusto, avrai trovato queste immense distese di girasoli, tutti rivolti ad est”, ha detto Winslow Briggs, biologo vegetale che ha scoperto le fototropine, i fotorecettori responsabili di far allineare le piante con il sole. Il Dr. Briggs, non coinvolto nella ricerca, ha confermato che lo studio dimostra in che modo i girasoli fanno ciò.

Ma molte incognite rimangono. Per esempio, come fa la giovane pianta di girasole ad elaborare contemporaneamente segnali luminosi, orologio circadiano e tassi di crescita in modo tale da riorientarsi correttamente ogni notte? Mentre la ricerca scientifica va avanti, rimane forse ancora un po’ di spazio per continuare ad immaginare la storia d’amore dei girasoli con il sole.

———————–

Traduzione del brano di  Joanna Klein; The New York Times,  sezione Scienza; 4 Agosto 2016. 


Pietro Bertolotto

Chi infatti ha contemplato una volta con i propri occhi la bellezza della natura non è destinato alla morte, bensì alla natura stessa, di cui ha intravisto le meraviglie. E se ha davvero degli occhi per vedere, costui diverrà inevitabilmente un naturalista.  

Konrad Lorenz

Classe ’92. Dopo gli studi classici mi sono laureato in Scienze agrarie presso l’Università di Pisa dove frequento il Corso di Laurea Magistrale Produzioni agroalimentari e gestione degli agroecosistemi.

I miei interessi spaziano dallo studio degli agrosistemi alla tutela dell’Ambiente in relazione alla conservazione della Natura. In particolare, durante il percorso accademico mi sono occupato di analisi faunistico-ambientali in varie aree naturali protette ed ho valutato l’impatto ambientale causato dalla fauna ungulata sia a danno degli agroecosistemi sia a carico degli ecosistemi naturali.

Colgo l’occasione del Blog dei Georgofili  per aprire dibattiti costruttivi su vari argomenti di interesse.

Potete scrivermi a pietro.bertolotto1@gmail.com oppure trovarmi qua: https://it.linkedin.com/in/pietrobertolotto

Lascia un commento