I semi percepiscono il suono della pioggia e accelerano germinazione e crescita: lo studio del MIT
Potrebbe sembrare fantascienza, ma i semi delle piante sono in grado di percepire il suono della pioggia, uno stimolo che ne innesca il risveglio dalla dormienza e che accelera sensibilmente la germinazione e la crescita. I semi che si trovano nella stessa condizione ambientale, ma senza essere esposti al ticchettio battente delle precipitazioni, crescono infatti fino al 40 percento più lentamente. È quanto è stato dimostrato in un nuovo, affascinante studio condotto con dei semi di riso (Oryza sativa), una pianta che può crescere sia sul terreno che in acque poco profonde. Secondo gli autori dello studio, il meccanismo di risveglio è legato alla stimolazione degli statoliti, minuscoli granuli di amido che si trovano nelle cellule vegetali delle radici e dei fusti, a loro volta in grado di percepire la gravità e indirizzare lo sviluppo (gravitropismo). È grazie a essi che radici e fusti vengono orientati nella giusta direzione nello spazio. Le vibrazioni indotte dalle gocce di pioggia sarebbero in grado di attivare gli statoliti e predisporre semi e piantine ad accogliere l'acqua e ad accelerare la germinazione.
A dimostrare che i semi delle piante sono in grado di percepire il suono della pioggia e accelerare la crescita dopo l'esposizione sono stati i due ricercatori statunitensi Nicholas C. Makris e Cadine Navarro, entrambi del Dipartimento di Ingegneria Meccanica presso il prestigioso Massachusetts Institute of Technology, meglio conosciuto con l'acronimo MIT. I due hanno scelto i semi di riso proprio per la loro capacità di germinare sia nel terreno che nelle acque poco profonde delle risaie e di altri luoghi acquitrinosi. Quando la dottoressa Navarro chiese al collega se le onde sonore potessero essere sufficienti a stimolare gli statoliti, i due decisero di approntare un elegante esperimento per scoprirlo. Hanno utilizzato circa 8.000 semi di riso che sono stati immersi in vaschette d'acqua a profondità diverse ed esposti a gocce d'acqua di dimensioni differenti e fatte cadere da altezze diverse, con lo scopo di simulare precipitazioni di varia intensità, dalla pioggia leggera al temporale intenso.
I due ricercatori hanno scoperto non solo che le gocce di pioggia erano in grado di accelerare la germinazione dei semi e la crescita delle piantine, ma anche che più erano vicini alle gocce di pioggia, più marcato era l'effetto. Secondo gli studiosi, quando le gocce d'acqua bersagliano una pozza d'acqua poco profonda, si innesca un'onda che fa vibrare l'ambiente; queste vibrazioni sono talmente forti da far spostare gli statoliti, la cui stimolazione rappresenta un segnale per i semi che è arrivata l'acqua ed è il momento giusto per germogliare e accrescersi. Queste vibrazioni sono molto più intense di quanto si immagini. “Questo è dovuto al fatto che l'acqua è più densa dell'aria, quindi la stessa goccia crea onde di pressione più grandi sott'acqua. Pertanto, se siete un seme che si trova a pochi centimetri dall'impatto di una goccia di pioggia, il tipo di pressione sonora che sperimentereste in acqua o nel terreno è equivalente a quella a cui sareste soggetti a pochi metri da un motore a reazione in volo”, ha spiegato il dottor Makris in un comunicato stampa.
Per essere sicuri che le vibrazioni acustiche prodotte dalle gocce d'acqua in laboratorio avessero la stessa intensità di quelle naturali della pioggia, hanno usato degli idrofoni e messo a confronto le misurazioni di vari ambienti. I semi esposti alle gocce d'acqua germinavano con una velocità fino al 40 percento superiore rispetto a quelli non esposti; i più veloci erano quelli vicini alla superficie, un dettaglio che confermerebbe l'influenza sugli statoliti, dato che le onde di pressione, ovviamente, risultano più forti nei pressi dei punti in cui cade l'acqua. “I risultati ottenuti indicano che il riso e altri tipi di semi affini possono percepire il suono della pioggia che impatta sul terreno o sulla superficie dell'acqua sovrastante e rispondere accelerando la germinazione a profondità in cui il suono impulsivo della pioggia è sufficientemente intenso da disperdere in modo intermittente gli statoliti dal contatto con i recettori della membrana cellulare e innescare meccanismi di crescita gravitropica”, hanno scritto gli scienziati nell'abstract dello studio. I dettagli della ricerca “Seeds accelerate germination at beneficial planting depths by sensing the sound of rain” sono stati pubblicati su Scientific Reports.
