Chiedi ai conquistadores

Questo lungo post è parte della seconda edizione del Carnevale della Biodiversità, ospitato su Leucophaea. Potrebbe diventare una serie. Molte immagini sono tratte dagli articoli in bibliografia, altre da Inmagine.

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Ho sempre avuto un feeling per le piante, ricambiato. Ci capiamo, probabilmente perchè sono meno squallide degli umani e sono più spesso disponibili a condividere le loro soluzioni evolutive ai problemi dell’esistenza senza spocchia, remore e vincoli brevettuali. Certo, occorre sintonizzarsi sulle loro lunghezze d’onda, in qualche modo. Per un certo periodo ho approfittato di questa empatia per ricoprire il ruolo di executive search presso una di quelle futuristiche startup che scandagliano, covano e rivendono idee nuove in posti strani, non ancora dragati dall’aspirapolvere dei neuroni e dal tritatutto delle conoscenze. La mia rete di contatti nel Regno Vegetale mi ha salvato dal pavimento del circo, anche in quella occasione. Il battesimo col capo del resto era stato illuminante circa le mie mansioni e le loro aspettative. “Lei ci deve trovare qualcuno con soluzioni fresche, soluzioni innovative, roba che la concorrenza non ha ancora trovato. Ha capito? I nostri clienti sono aziende importanti, abbia la premura di verificare che si tratti sempre di roba affidabile, magari già testata, ma nascosta nelle pieghe di quello che appare ovvio agli occhi dei più. Roba borderline, da trasferire e rivendere cambiando da un contesto d’applicazione all’altro. Cerchi dove le pare, ma niente inventori della domenica. Meglio roba affinata nel tempo, testata, chiaro? Non possiamo giocarci un cliente con un Archimede fuori di testa che si crede il creatore. Faccia tutte le acrobazie che vuole per portare a casa il risultato, ma sappia che se va lungo sul trapezio non le paghiamo l’ortopedico “. Il primo incarico era subito una tripla piroetta da Circo Togni: il cliente voleva conquistare lo spazio cosmico, perchè gli era venuta la fregola con gli esopianeti “abitabili” scoperti da Keplero e cercava sistemi efficaci per diffondere la vita su questi sassi apparentemente vivibili. Corpi celesti che come appartamenti derelitti e scalcinati nella periferia meno servita dell’universo aspettavano solo una bella imbiancata d’ossigeno per poter essere venduti al miglior offerente.

Cosi’, come l’astronauta sul fregio della cattedrale di Salamanca, sono finito a fare il cacciatore di teste per conto di un’agenzia spaziale girando per prati, boschi, orti e giardini, facendo colloqui di lavoro ad alberi, piante, alghe, funghi, muschi per capire chi potevo mettere sotto contratto senza prendere un calcio orbitale nel didietro. Le capacità di invadere un territorio, di adattarsi a climi differenti, di inserirsi in comunità già abitate da concorrenti sono tutti elementi che ruotano, almeno in parte, con la capacità di disperdere semi, spore o polline, per cui il piano era presto fatto: scucire idee a chi il lavoro di conquista di un pianeta desolato lo aveva già fatto, competendo sul campo per le risorse e per lo spazio vitale. Gente che il lavoro sporco della frontiera lo aveva fatto bene, conquistando terreno vergine metro su metro, sfrattando chi era arrivato prima e portando per giunta a casa il certificato di abitabilità per altri inquilini ossigenando l’atmosfera.
Il primo passo fu quello di preparare un annuncio, che suonava cosi:

In previsione di future espansioni in nuovi mercati, affermata agenzia aerospaziale invita ricercatori applicati a sottoporre idee e strumenti da indirizzare alla creazione di sistemi propulsivi, vettori, generatori di habitat ed altri apparecchi innovativi per la dispersione di forme viventi atte a colonizzare pianeti extraterrestri. La call for ideas prevede l’inserimento delle idee più promettenti in un programma di ampio respiro, in grado di garantire assistenza tecnologica, giuridica e finanziaria nella fase di un eventuale sviluppo industriale. Sono richieste esperienza nel settore, un pregresso di applicazioni reali dimostrabili in campo ed un’elevata propensione alla risoluzione dinamica di problemi in autonomia, con approcci innovativi e creativi. Le risorse selezionate saranno coinvolte nelle riunioni di brainstorming volte al miglioramento delle iniziative attualmente in corso e all’eventuale ideazione di nuovi piani di conquista dello spazio. Non si esclude il coinvolgimento diretto nelle missioni spaziali dei candidati più performanti.

Il primo a farsi vivo fu un muschio, via email. Arzillo, semplice, ma sicuro del fatto suo e schietto come si confà ad un colono di vecchio stampo.

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Egregio Dott. Meristemi,
sono il legale rappresentante del genere Sphagnum ed assieme ai miei circa 300 colleghi da qualche milione di anni mi dedico alla colonizzazione di questo pianeta. Diciamo che siamo tra i leader del settore e molte delle soluzioni che utilizziamo, più figlie del caso che non della nostra inventiva personale sia ben chiaro, i suoi simili le conoscono già. Penso che comunque possa farle comodo un riassunto informale in vece del tradizionale curriculum. Non siamo una genìa di spilungoni, al massimo arriviamo a quattro-cinque centimetri da terra e per questo da sempre abbiamo dovuto sviluppare sistemi per disperdere il seme, se mi perdona il riferimento poco educato e l’errore botanico. Siamo gente legata alle tradizioni, nel senso che non abbiamo ritenuto opportuno evolvere in modo parossistico le nostre capacità riproduttive ed i nostri sistemi di relazione col prossimo, al punto che alcuni rivali più giovani ci trovano arcaici e sorpassati. Siamo gente chiusa e poco avvezza alle novità, alla socializzazione e ci piace una certa solitudine, come del resto è opportuno per chi vuole esplorare. Del resto però, se i numeri non sono un’opinione, la nostra scelta tradizionale resta vincente: deteniamo l’1% del suolo terrestre, ovvero grazie ai nostri sistemi “antiquati” occupiamo più di un milione e mezzo di chilometri quadrati di terra calpestabile. Come quota di mercato non è male e molti avversari più “evoluti” sono insediati in porzioni di questo pianeta ben più insignificanti e vi aiutano molto meno di noi a rendere respirabile l’atmosfera. Mi perdoni se divago parlando male della concorrenza, ma saprà meglio di me che la competizione è l’anima del nostro lavoro per conto dell’evoluzione ed è difficile scordarsene quanto c’è di mezzo una conquista…

ResearchBlogging.orgA noi muschi, per necessità e per scelta, piace fare le cose senza troppi aiuti esterni, cosa che spero sia apprezzata in questa sede. Quando si parte per una conquista dell’ignoto è meglio prevedere l’autonomia totale anziché sperare di trovare alleati disposti a collaborare o mercenari disposti a lavorare per te. Insetti, altri animali… chissà che si troverà su quei pianeti in quelle galassie remote, se mai ci andremo. Da bravi coloni di una volta abbiamo quindi scelto la strada dell’autarchia e per la dispersione delle nostre spore ci siamo affidati alle correnti d’aria, che rappresentano una fonte di energia economica e disponibile ovunque vi sia possibilità di vita. Quando si sta ai piani più bassi sfruttare l’aria per colonizzare lo spazio circostante può essere limitante: non circolano particolari correnti rasoterra e l’accesso a questa energia è arduo, si tratta di roba per gli inquilini di prima classe. Se ha mai provato a far volare un aquilone o a lanciare un aeroplanino di carta lo saprà bene: quando non vengono sospinti verso l’alto la portanza non è sufficiente a farli veleggiare e cadono lì, ai suoi piedi. Lo stesso vale per un palloncino pieno d’aria (non di elio), il cui tragitto è vincolato all’altezza a cui viene sganciato: se lo lascio andare da pochi metri o dalla cima di un grattacielo l’area che può coprire cambia parecchio. E le nostre spore partivano dal basso della nostra nanitudine, purtroppo, cosa che ci permetteva a malapena di conquistare l’orto di casa, con l’aggiunta di avere poi i figli a carico per la spartizione delle risorse d’acqua, luce ed alimenti. Ma sto divagando, o forse no. Mi perdoni, sono su questo pianeta da qualche milione di anni e l’età forse si fa sentire. Il dilemma dei miei antenati che volevano conquistare la Terra era quindi presto detto: le loro spore rilasciate all’altezza del suolo ricadevano nei dintorni e la possibilità di colonizzare aree a media o grande distanza erano poche. Poi alcuni avi hanno -come sempre rigorosamente a tentoni, senza sapere quel che facevano in realtà- sviluppato la soluzione esplosivo-turbinante, dotando la progenie di una spingarda d’alta ingegneria balistica e non solo. Per farsi un’idea, le allego qualche filmino girato in famiglia.

La nostra soluzione attualmente in opera prevede il lancio delle spore ad un’altezza sufficiente ad intercettare le correnti turbolente d’aria ascensionale, per deboli che siano, e di sfruttare queste ultime per disperdere le spore, leggerissime, a distanze per noi siderali. Tenga presente, sempre perchè i numeri non sono opinioni, che possiamo garantire una copertura di alcune decine di chilometri, che per noi mignon senza gambe non è niente male, glielo assicuro. Il meccanismo è semplice e non è un segreto per voi umani, anche se ci avete messo parecchio a capirlo, forse per la vostra ossessione presbite a guardare lontano, altri pianeti, nuovi mondi, mentre manco sapete come far funzionare questo. Mi perdoni nuovamente per la senilità evolutiva, ma noi Briofite non siamo ancora andate alle porte di Tannhäuser eppure in tutti questi millenni abbiamo visto cose che voi umani… Dicevo, tornando a noi, che le capsule in cui accumuliamo le nostre spore hanno la forma di una sfera chiusa da un coperchio nella parte superiore. Tuttavia, a seguito dell’esposizione al calore solare l’acqua contenuta nelle cellule epidermiche viene eliminata per evaporazione attraverso camini da essiccatoio detti pseudostomi (un ulteriore sistema che altri ci hanno copiato, usandolo per la traspirazione delle foglie, ma il brevetto evolutivo era nostro, si sappia) sino ad assumere la forma di un cilindro. A questa contrazione corrisponde un aumento della tensione delle pareti, fino al punto in cui il coperchio/opercolo salta come una capsula delle sorprese dell’uovo Kinder, sparando le spore verso l’alto a circa 80 km orari.

A seguito dell’esplosione le spore sono proiettate in verticale con una dinamica precisa, che consente di massimizzare l’energia cinetica e che prevede la formazione di vortici tali da permettere di superare i limiti imposti dalle leggi fisiche della balistica. Questa combinazione ci permette in alcuni casi di superare i 20 centimetri di gittata ed anche se alcuni hanno lo decritto come una pistola ad aria compressa il meccanismo è più complicato, perchè i vortici formano una nuvola a fungo atomico che estende di parecchio la gittata effettiva e perchè l’energia non deriva da gas compressi nella capsula, ma dallo “strizzamento” delle pareti dovuto all’essiccamento solare che fa crescere la pressione interna distorcendo il cilindro.

Quando troverete un pianeta con un’atmosfera decente ed un kit minimo di sopravvivenza, si ricordi di queste soluzioni e ci chiami. Bastano acqua, luce ed un sole abbastanza caldo. Abbiamo già fatto quello che vi serve ossigenando a dovere questo pianeta, possiamo applicarci anche altrove senza paura della eventuale concorrenza locale.

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Come inizio era incoraggiante ed almeno si intravedeva all’orizzonte una proposta da mettere sul tavolo del cliente, per placarne le brame di conquista extraterrestre. Che non sarei arrivato a mani vuote fu confermato nelle settimane successive, quando la scrivania fu inondata di curriculum e proposte e l’agenda si riempì rapidamente di appuntamenti con i più disparati soci del club dei conquistadores vegetali, tutti accomunati da una accanita passione per sistemi esplosivi, elastici e meccanici applicati all’occupazione di suolo fertile, sottratto ai concorrenti. Scoprii ad esempio che stesso problema dei muschi lo avevano risolto in un modo diverso anche altri candidati più raffinati, piante che si affidano sia al vento che agli insetti per disperdere polline e non spore. Qui non c’erano spingarde, ma un trabucco e stando ai curriculum visionati il pistolero più veloce era un certo Cornus canadensis, un arbusto con una catapulta nel fiore, capace di sparare il proprio polline in meno di mezzo millisecondo. Un terzo del tempo impiegato da un proiettile ad uscire dalla canna di un fucile, con un’accelerazione di 2400g, tre volte più di quella con cui lo space Shuttle decolla da terra. Se nel team del cliente si sono degli ingegneri sono a posto, pensavo leggendo quella scheda tecnica che descriveva un’antera bloccata all’interno della corolla e legata da un nastrino di tessuto ad un filamento troppo cresciuto, costretto a piegarsi ad arco. Mano a mano che il filamento del Cornus cresce esso accumula energia potenziale, che viene scatenata a maturazione a seguito di piccoli urti, come quelli causati da insetti che si poggiano sul fiore o da lievi colpi di vento. Se l’insetto c’è, viene inondato di granuli e se non c’è i granuli pollinici hanno una bella spinta a molla per decollare e volare lontano, grazie ad una brillante combinazione di fisica e morfologia fiorale.

Anche se i sistemi per il lancio avevano forme diverse, alcuni elementi comuni trasparivano dallo studio del materiale che si accumulava sulla scrivania, soprattutto per quando riguardava il lancio dei semi. Quasi tutti i processi presentati dai candidati descrivevano un meccanismo di base in comune, legato alla regolazione del turgore cellulare (la quantità d’acqua presente nelle cellule) che viene portata verso un limite massimo (aumento di acqua) o minimo (disidratazione) in corrispondenza di punti precisi del frutto, che è sempre deiscente e quasi sempre una capsula, una siliqua o un legume. Seccandosi, i tessuti del frutto diventano rigidi e proni ad esplodere in corrispondenza di linee di tensione, costruite attraverso l’alternanza meccanica di tessuti diversi e giocando sulla fragilità programmata delle zone di saldatura, come quelle presenti tra le foglie carpellari che formano l’ovario prima ed il frutto deiscente poi. Il tutto è sempre ottenuto combinando la rigidità delle pareti esterne, disidratate per effetto della traspirazione, e la pressione interna ottenuta sviluppando accumulando acqua nei tessuti più interni, creando aree soft pieghevoli a base di mucillagini ed aree rigide lignificate, in cui le fibre hanno spesso due orientamenti perpendicolari che amplificano l’elasticità. Quando la tensione supera un valore prefissato, il meccanismo scatta innescando la catapulta o la frusta, che trasferisce l’energia potenziale accumulata durante la fase statica in energia cinetica impressa ai semi. Ovviamente questi ultimi hanno caratteristiche di peso e di forma adatte alla balistica: sono infatti quasi sempre legggeri ma non troppo, perfettamente lisci (minore resistenza all’aria) e sferoidali. In Crossandra infundibuliformis il processo è inverso: prima il frutto si secca e poi, appena annusa un poco di umidità esplode, grazie alla presenza di due strati di cellule sull’epicarpo di cui uno altamente igroscopico rispetto all’altro. Quasi sempre il tessuto igroscopico è però nella fodera interna del frutto.

Non arrivavano curriculum solo da candidati esotici, ma anche da piante nate e cresciute sotto casa e comunque tutti andavano controllati con cura, perchè non sempre le soluzioni proposte mi avrebbero fatto fare bella figura. Cardamine parviflora la trovate nei prati incolti e sul ciglio della strada, è una Brassicacea dai fiorellini bianchi e dai frutti a siliqua, eretti, che una volta essiccati esplodono come fruste, nel tentativo di mandare lontano la progenie. Per quanto la lettera di presentazione del suo sistema di dispersione fosse accurata e propositiva, evidenziando la performance di 5 millisecondi con cui il processo veniva portato a termine, non potevo non cestinare la candidatura: sapevo che il sistema era inefficiente e che quasi l’80% dei semi cade ai piedi della rampa di lancio, una percentuale sufficiente per avere un vantaggio su altre Brassicacee che competono con il genere Cardamine per spazio e risorse e non possiedono questo ritrovato balistico, ma non abbastanza per guadagnarsi un lavoro in prima linea.

Il suo meccanismo però era interessante, perchè richiedeva uno sforzo costruttivo minimo: una semplice pennellata di mucillagini sulla pagina interna del carpello permetteva a questo di arricciarsi di colpo, come un nastro quando si fa un fiocco, tenendo legati a sè i semi quanto basta per far acquisire loro l’energia cinetica per il volo. Gli xilani presenti però non erano abbastanza collosi da garantire un’adeguata efficienza, evidentemente. Molti altri aspiranti al posto avevano ulteriormente perfezionato questo sistema e l’uso di tessuti igroscopici e mucillaginosi abbinati a strati di cellule lignificate o cellulosiche era decantato da varie lettere e presentazioni. Hura crepitans come annunciato dal nome schiocca un colpo secco come un’arma da fuoco e come quasi tutte le Euforbiacee ha una passione per i poligoni da tiro e la balistica: Euphorbia boetica ad esempio centra il bersaglio anche da 8 metri di distanza grazie alla sola contrazione elastica del suo frutto e Croton capitatus lavora con cura anche sulla massimizzazione degli angoli di lancio. Meccanismi elastici a scatto come quelli delle Euforbiacee sono a disposizione anche presso altre specie, che li hanno ottimizzati sino ad ottnere dei veri e propri cannoni, capaci di spedire ben lontano da casa i pargoli, sparpagliandoli in modo che non si pestino i piedi tra loro. In un crescendo di vanità Canavalia gladiata si gloriava durante un colloquio di superare i 6 metri mentre per Bauhinia purpurea i metri sfoggiati erano più di 15 e non ho ancora capito se Tetraberlinia moreliana parlando di 60 metri era seria o provava un coup de theatre nel tentativo di impressionarmi. Sicuramente mi ricorderò di Impatiens capensis e di come alcuni suoi tessuti abbiano capacità di accumulare energia elastica paragonabili a quelle dell’elastina e di alcuni acciai speciali, perchè ai clienti con la fissa dei nuovi materiali interesserà sicuramente capire come sia possibile ottenere una simile performance.

Alcuni candidati avevano invece afferrato un’altra esigenza fondamentale per ottemperare alla richiesta contenuta nell’annuncio: proporre sistemi multiuso, che potessero essere utilizzati per compiere più funzioni. Quando sei a qualche anno luce da casa, un utensile tuttofare torna molto comodo. Uno di questi coloni previdenti era Erodium cicutarium, un parente del geranio, ed ascoltando il regalo che l’evoluzione gli aveva fatto per renderlo competitivo negli spazi aperti rimasi ammirato. Il suo meccanismo di dispersione era basato su un’arista filamentosa che si protende oltre il frutto ed avvolge due semi alla sua base. Questa struttura, a seguito della disidratazione, si spezza di colpo in due permettendo a ciascun seme di cadere a circa un metro dalla pianta madre per effetto dell’energia liberata nella rottura. Nel compiere questa operazione ogni mezza arista si arriccia come una molla e diventa particolarmente sensibile alla presenza d’acqua. Assorbendo e perdendo acqua mentre è appoggiata al suolo con il suo seme, questa specie di molla modifica continuamente la sua forma, impartendo al seme un movimento circolare a trivella che ne facilita l’interramento. Prima molla, poi cavatappi: una combinazione che consente al genere Erodium una elevata invasività nelle zone prative.

Un altro incontro illuminante ma poco redditizio fu con un rappresentante del genere Oxalis (quello dell’acetosella), che si dichiarava in grado di sparare i propri semi ad alcuni metri e quindi abile colonizzatore. La storia l’ho già sentita, gli risposi, è arrivato tardi. Guardi quella pila di faldoni: sono tutti di dinamitardi giavellottisti come lei. Non si scompose più di tanto e mise subito in riga il mio eccesso di arroganza.

Dovrebbe sapere che gli sviluppi dei sistemi di dispersione sono sempre in corso e che ogni pianta che incontra ha messo a punto qualcosa di suo, che la differenzia dalle altre. La diversità è una forza. Tutte le automobili da corsa hanno quattro ruote ed un motore, ma se competono tra loro non è solo per la diversa abilità del pilota, non trova? Noi Oxalis avremmo questa variante da proporle per la conquista dello spazio. Se ha mostrato scetticismo nei miei confronti forse non ha memoria circa le scoperte di Darwin sulla cleistogamia (cosa che oggi, a ridosso del compleanno del vecchio Charles, non le rende molto onore), il processo con cui a corolla chiusa i fiori possono essere autoimpollinati senza ricorrere ad una fecondazione incrociata. Ebbene, io e chi rappresento siamo in grado di effettuare entrambe le operazioni di cleisotgamia e “normale” impollinazione e questo ci permette di operare anche in assenza di impollinatori, come probabilmente avverrà sull’esopianeta dove ci volete spedire. Ma se ci sono impollinatori possiamo usare anche quelli, a patto che collaborino. Cosa c’entra questo con la balistica delle nostre capsule? Non moltissimo, ma c’entra con la vostra arroganza. Glielo spiego subito e brevemente, perchè vedo che è un tipo poco paziente. I semi ottenuti per fecondazione incrociata hanno un vantaggio evolutivo su quelli cleistogamici. Il loro patrimonio genetico rielaborato li rende statisticamente più capaci di resistere a condizioni difficili, perchè è più facile che almeno uno di loro abbia sviluppato doti migliori di quelle dei propri genitori, capacità che gli consentono di adattarsi a climi, condizioni pedologiche o luminose meno favorevoli o che gli permettono di fare fronte alla pressione degli avversari. Sono figli che possono andare lontano. Gli altri invece sono quasi identici ai loro padri ed alle loro madri e sa come si dice in questi casi: il seme cade poco lontano dall’albero, perchè essendo assai simile ad esso riuscirà quasi sicuramente ad adattarsi alle medesime condizioni ambientali e mandarlo in giro ad affontare gli incerti mondo sarebbe un rischio troppo grande. Questo pensavano i primi tra voi che ci studiavano, ma non era vero. Non spariamo più lontano i primi e le capsule contenenti semi cleistogenici non sono meno efficienti, niente bamboccioni nel genere Oxalis. Per noi vale sempre e comunque la pena di massimizzare la dispersione a prescindere dalla forma riproduttiva, perchè muoversi e conquistare nuovi habitat è un’istanza troppo importante. Consideri questa storia un regalo, io ritiro la candidatura a nome delle altre specie Oxalis perchè non ritengo vi sia la fiducia necessaria ad intraprendere un’impresa così difficile come la colonizzazione di un pianeta.

Per finire in bellezza dopo questa strigliata, l’ultimo colloquio lo feci invece con un vero conquistador, nel senso che avevo dif ronte un vero parente morale di Pizarro, Cortès e dei loro scagnozzi avidi di ricchezze, un parassita senza molti scrupoli quando si parlava di dividere vitto ed alloggio con il prossimo. Arceuthobium divaricatum, questo il suo nome, aveva il colore giallo di chi non ispira fiducia e l’aspetto appiccicoso di chi ti vuole fregare, ma il suo mestiere lo aveva affinato bene, nei boschi e nelle foreste nordamericane. La sua affiliazione era la stessa del Vischio e come tale era abituato a vivere a spese altrui parassitando nutrimenti ad altre specie, un presupposto interessante se si intende soppiantare o limitare un’eventuale flora extraterrestre. Dopo tutto, anche l’Australia è stata colonizzata dai galeotti e gli affari sono affari. Mi raccontò, con fare persuasivo, che un frutto esplosivo non torna comodo solo a chi sta spalmato sul suolo, ma anche a chi ha preso dimora nel superattico in cima agli alberi. Il panorama è migliore e forse l’aria più pulita ma se sei un parassita devi trovare il modo di saltare da una pianta all’altra senza troppi sprechi, perchè se tuo figlio cade in terra è destinato a morte sicura. Così l’evoluzione lo aveva dotato di un frutto in grado di  sparare a 90 km orari ed a circa 15 metri di distanza il suo seme singolo ed appiccicoso, passando come un Tarzan succhia linfa da una chioma arborea all’altra. Il sistema dell’Arceuthobium non prevedeva deiscenza, ma un accumulo di mucillagini igroscopiche e sostanze vischiose sino a raggiungere un turgore tale da esplodere per eccesso di pressione osmotica, colpendo gli sventurati vicini a diverse altezze. I numeri che mi mostrava erano notevoli, una specie poteva in pochi anni parassitare sino a più di 500 “ospiti” nel raggio di un ettaro. .

Alla fine, nonostante i brividi nella schiena dopo l’incontro con Arceuthobium (poche cose come un parassita siderale alieno possono spaventare a morte) andai dal cliente sereno. Le idee da copiare erano tante, collaudate e mai identiche tra loro. Ma soprattutto colloqui e curriculum mi avevano trasmesso lo spirito per il giusto attacco alla riunione, lo slancio e l’abbrivio per la conquista dell’uditorio. Tutti pensano che noi si stia fermi ad aspettare, ma ogni essere vivente ha codificato dentro di sé l’azione, l’autonomia e l’intraprendenza dei conquistadores. Quando vuoi conquistare lo spazio non puoi aspettare le mosse dei tuoi avversari, le devi anticipare e chi ha conquistato e combatte ogni giorno per le poche risorse della Terra sa che per colonizzare altri pianeti non basta una buona idea, ce ne vogliono mille diverse tra loro.

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PS: alla fine il cliente col pallino dei pianeti extramondo scelse lo Sfagno, perchè la classe operaia che per millenni si è fatta i calli  per il bene di questa terra deve andare in paradiso, ha detto.

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Sarà anche asinino, ma dietro questo cocomero c’è una cultura

La Natura, come la luna di Heinlein, è una severa maestra in grado di impartire dure lezioni a chi la sfrutta e la spreme alla stregua di una colonia. Sarà anche per questo suo animo vendicativo e caparbio che noi umani ne diffidiamo e la guardiamo con lo sguardo sospettoso di chi -come Shāhrīyār- è certo del tradimento? Sarà per questo che ci adoperiamo per adottare strategie di eliminazione e sostituzione con succedanei, per minimizzare la dipendenza? Sarà come sarà, ma -come Shéhérazade- ogni sera la Natura ci racconta una storia nuova. E va sempre a finire che ci facciamo ammaliare, come il rude Marte con la seducente Venere…

Frutti proibiti. Se vi capitasse di passeggiare per le sale della National Gallery di Londra avreste modo di ammirare dal vivo un dipinto di Botticelli chiamato Venere e Marte, non a caso evocati poco sopra. Il dipinto su tavola è disponibile in alta definizione ed in versione navigabile sul sito del museo, il che consente di magnificare con cura alcuni dettagli interessanti per la nostra storia. L’opera viene letta dagli storici dell’arte come un’allegoria del matrimonio (e/o dell’atto sessuale), unico evento capace di condurre alla pace dei sensi anche all’uomo marziale per antonomasia, blandito dalla sensualità di Venere al punto da farsi rubare le armi, trasformate in giocattoli, e giacere inerme e stordito, alla mercè dell’amore. In basso a destra, proprio sotto al Marte obnubilato, è raffigurato un diavoletto tentatore che accarezza un frutto oblungo e spinoso attorno al quale si è recentemente aperto un piccolo dibattito. Una prima interpretazione (fatta da un botanico di Kew con poca propensione all’arte ed alle sue regole) aveva infatti identificato nel dono diabolico il frutto di Datura metel o Datura stramonium, piante da sempre associate alla narcosi ed alla perdita di contatto con il reale, a causa della presenza di alcaloidi tropanici allucinogeni come atropina e scopolamina. Quest’ultima ad esempio ha una buona letteratura come agente in grado di annullare la volontà delle persone a cui è somministrata, rendendole succubi di chi la propina loro. Una lettura che ben si attaglia alla perdita di sensi impersonata da Marte ed al ruolo tentatore -da peccato originale rivisitato- del frutto proibito, del femminino di Venere mediato dal lato oscuro della forza impersonato dal satanello. Una lettura ineccepibile appunto, che però sembra non tenere conto di tre elementi cardine: la datazione del quadro, la carpologia ed il rapporto artista-osservatore. La forma del frutto infatti non sembra coincidere in modo così preciso, le spine tipiche della capsula del genere Datura non sembrano così evidenti anche ingrandendo al massimo l’immagine, che rivela un frutto peloso ed ispido, ma non manifestamente aculeato. Del resto Botticelli non era un botanico e potrebbe averci messo del suo, dando poca rilevanza ad un carattere morfologico da lui considerato non fondamentale. Tuttavia, la funzione degli oggetti dipinti all’epoca è strettamente simbolica ed a questo fine il loro risconoscimento da parte dell’osservatore deve essere pressochè immediato. La veridicità della rappresentazione diventa pertanto fondamentale. Difficile quindi che Botticelli abbia trascurato le spine, difficile che abbia posizionato in quel modo nelle mani di un diavoletto un frutto spinoso e ostico da maneggiare, se voleva che il pubblico lo riconoscesse e lo ricollegasse a qualcosa di noto, a qualcosa che trasmettesse senza ambiguità un messaggio. Nel dubbio, sono l’origine geografica della pianta e l’inquadramento storico a dirimere la questione:  se è vero che Datura stramonium è specie latinoamericana, Colombo sbarcò ad Hispaniola nel 1492 e la datazione di Venere e Marte dice 1483. I conti non tornano ed il frutto della tentazione non sarebbe quindi la capsula dello stramonio.  Esiste per la verità anche un’ipotesi asiatica, secondo la quale alcune specie del genere Datura, inclusa D. stramonium, sarebbero originarie dell’Asia Centrale ma la loro diffusione in Europa sarebbe stata comunque troppo scarsa all’epoca per entrare a far parte di un messaggio simbolico, che si regge su una semiotica condivisa tra pittore ed osservatore. E di Datura stramonium si ricordano i fiori bianchi e grandi e se ne usano le foglie o al più i semi e non il frutto, che quindi direbbe poco ai “lettori” del dipinto.

Ambiguità lampanti. Il post da cui ho tratto queste notizie prende le mosse da una notizia botanico-artistica apparsa sul Telegraph a maggio, suggerendo una possibile soluzione ed una conseguente lettura, più corretta dal punto di vista botanico ed altrettanto azzeccata da quello simbolico. Questa interpretazione coinvolge il cocomero asinino (Ecballium elaterium), una pianta spontanea diffusa in tutto il bacino del Mediterraneo, famosa grazie al sistema “esplosivo” con cui disperde i semi attorno alla pianta madre. Il frutto di questa cucurbitacea è infatti simile ad un piccolo cetriolo e se urtato -anche minimamente e con grazia- durante la fase di massima maturazione, spruzza semi con forza sino a 10 metri di distanza. Nel contesto simbolico costruito da Botticelli la forma, la meccanica fallica e l’evocazione dell’eiaculazione con il suo connesso post-coitale sul viso rilassato di Marte tracciano un simbolismo assai chiaro per i fruitori dell’opera. Non a caso – forse i committenti Botticelli lo sapevano- in spagnolo questa pianta è chiamata “pepinillo del diablo“, un nome che fitta con la posizione nel quadro e con il messaggio erotico inserito dall’autore. E probabilmente non è neppure causuale che ad essere raffigurato sia un frutto staccato dalla pianta, ovvero già esploso, già postcoitale come il Marte sovrastante. Probabilmente proprio per questa sua originalità e per il richiamo ambiguo il cocomero asinino è raffigurato nelle opere d’arte molto più di quanto ci si possa attendere per una pianta priva di applicazioni particolari (il suo uso etnomedico, pur presente, è poco diffuso a causa della tossicità elevata). Il fascino dell’occhiolino malizioso, si sa, non ha confini d’epoca e di culture e la stessa allusività è ripresa anche dai naturalisti del terzo millennio.

Dal quadro al campo. La singolarità del sistema “eiaculatorio” di dispersione dei semi nel cocomero asinino risponde ad un’esigenza ovvia per una pianta ecologicamente aggressiva in habitat aridi: far crescere le piante figlie più lontano possibile dalla pianta madre, al fine di evitare competizioni fratricide per suolo ed acqua e per estendere al massimo il controllo del territorio. Il meccanismo prevede una serie di sistemi ad orologeria e la produzione di un ordigno esplosivo a pressione con annessa canna ad anima liscia. Il sistema di propulsione abbina il turgore cellulare, l’osmosi e una morfologia apposita, combinando aspetti legati alla forma ed alla disposizione dei tessuti con la tipologia e la localizzazione di sostanze chimiche precise. I frutti presentano infatti un pericarpo elastico, formato da diversi strati di cellule in grado si resistere in modo dinamico (mi piego ma non mi spezzo) alla pressione interna sempre crescente. Il tessuto che lo compone è essenzialmente un collenchima capace, grazie ad accumuli di polisaccaridi negli spazi intercellulari, di deformarsi di fronte ad uno stress meccanico durante il rigonfiamento ed abbastanza elastico da restituire spinta durante lo svuotamento esplosivo, come un laccio emostatico pieno d’acqua a ferragosto :-). Al suo interno i semi si trovano immersi in un tessuto parenchimatico formato da cellule molto ampie e piene di mucillagini, che in prossimità della maturazione incorporano per osmosi una grande quantità di acqua, sino a raggiungere una pressione interna prossima a 14 Bar. Le loro pareti sono sottili ed al massimo del turgore risultano tese come corde di violino o meglio, come sottilissimi diaframmi di cristallo: una semplice vibrazione dovuta ad un urto ne determina la rottura a catena, stravolgendo in pochi istanti il precario equilibrio dell’interno del frutto e scaricando la forza della pressione sui tessuti circostanti. In prossimità dell’attaccatura al peduncolo i tessuti del piccolo cetriolo sono invece meno elastici e meno resistenti e formano un “invito alla rottura programmata” che ricorda quello delle fialette in vetro. Per effetto dell’improvviso aumento della pressione all’interno il frutto si stacca quindi dal picciolo mettendo in comunicazione l’interno e l’esterno, con un rilascio del liquido mucillaginoso che viene sparato fuori “a lupara”, anche grazie alla contrazione elastica di rimbalzo delle pareti collenchimatiche. Il frutto ha sempre una posizione inclinata, non casuale: eventuali esperti di balistica potranno confermare che un angolo di uscita tra i 40 ed i 60° assicura la massima gittata ad un corpo in moto parabolico.

Dal campo al laboratorio. Le piante che usano sistemi meccanici (si parla di autocoria) per diffondere i propri semi sono relativamente numerose (Cyclanthera  explodens,  Impatiens parviflorum,  Oxalis corniculata, Canavalia gladiata, Geranium  dissectum,  Acanthus  mollis,  Cardamine  impatiens,  Dorstenia contrayerva, Arceuthobium spp., per citarne alcune) ma solo il nostro frutto botticelliano usa la pressione idrostatica per darsi spinta. Questa unicità è stata fonte di ispirazione anche per qualche applicazione tecnologica, sebbene per ora limitata alla fase puramente sperimentale. Giusto l’anno scorso alcuni ricercatori hanno messo a punto un sistema di nanoparticelle (da intendersi come sistemi di veicolazione di farmaci e non come PM10) in grado di espellere il loro contenuto all’esterno mimando la dinamica di Ecballium elaterium. Il loro lavoro, pubblicato su Soft Matter e liberamente disponibile in pdf, è un elegante esempio di ispirazione naturale applicata alla tecnologia più avanzata. Un problema connesso alla sperimentazione di nanoparticelle nel rilascio di farmaci risiede nella loro limitata stabilità chimico-fisica e nella difficoltà a trovare un grilletto che le faccia scattare a comando, ad aprirsi solo dove e quando vogliamo evitando che il loro prezioso contenuto possa degradarsi o agire dove non deve. Nello specifico, il sistema messso a punto prevede il rilascio controllato di un principio attivo o di un’emulsione racchiusi in una sferetta di idrogel delle dimensioni di pochi nanometri, che funge da navicella. L’ispirazione asinina sta nel sistema di apertura a comando e nell’energia cinetica impressa al contenuto al momento dell’apertura, che ne favorisce la dispersione. In particolare questa sorta di nanoliposomi risulta sensibile non ad una sollecitazione meccanica bensì alla temperatura. La loro caratteristica è quella di essere stabili -più di altre nanoparticelle- a tutte le condizioni con l’eccezione del calore e di rilasciare di colpo il farmaco o il medicamento in esse contenuto solo là dove le condizioni termiche superano un determinato valore. Ad esempio un muscolo, in organo, una parte di corpo esposta ad un riscaldamento anche sotto forma di raggi infrarossi, ultrasuoni o microonde, con l’inuibile vantaggio di rilasciare il principio attivo solo là dove seve agire, massimizzandone gli effetti terapeutici e contenendo quelli collaterali. La loro conformazione inoltre ricorda quella del frutto di Ecballium elaterium in quanto è in grado di “sparare” fuori il contenuto terapeutico ad elevata velocità, vincendo così le forze viscose o la resistenza di alcuni tessuti, aumentando la capacità di penetrazione e diffusione nel bersaglio terapeutico.

Quando si scopre che un frutto asinino lega Botticelli, il sesso, la botanica e l’ultimo grido delle nanotecnologie, come si fa a condannare a morte Shéhérazade?

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L’immagine di Ecballium elaterium viene dal sito del Dipartimento di Botanica dell’Università di Catania

L’ittero della Strelitzia

ResearchBlogging.orgPiante biliose. Ho una cosa in comune con l’elegante Strelitzia ed a quanto pare è la bilirubina alta. Per il resto le affinità si esauriscono rapide, la signora qui a lato è molto più fine e slanciata di me, non si discute. Una cosa però sembra non tornare: la bilirubina è un classico parametro da analisi del sangue, un catabolita dell’emoglobina che il nostro organismo animale elimina attraverso la bile. Di primo acchito sembra stonato l’abbinamento tra questo pigmento giallastro e bilioso ed una pianta, che in quanto tale non possiede fegato, cistifellea, milza e tanto meno prevede la presenza di sangue, vene e globuli rossi. Mentre infatti per un mammifero la presenza di bilirubina è normale (entro i limiti che non sconfinano nell’ittero), il suo rinvenimento nel Regno Vegetale non era mai avvenuto sino all’anno scorso e l’evento può stupire, se si ritiene l’emoglobina uno dei discriminanti tra animali e piante. Ed invece, esistono punti di contatto che sfuggono ed anche quello dell’emoglobina non è un paradigma animale. La prima volta della bilirubina in una pianta è stata con Strelitzia nicolai ed un’ulteriore conferma è avvenuta di recente, con la scoperta che a contenerne una discreta quantità è l’arillo che accompagna i semi di Strelitzia reginae, una specie nota per l’uso ornamentale. L’arillo in questione è un’escrescenza che si forma sui semi scuri della pianta sudafricana, creando una piccola parrucca assai simile ad un trucco comico da Muppet Show. Che ci sta a fare la bilirubina lì? Da dove salta fuori? Perchè mai un seme dovrebbe travestirsi da ultrà dei tulipani?

Sono qui! Per arrivarci, due righe di rincorsa. La comunicazione ecologica mediata da pigmenti è uno dei cardini nelle relazioni tra le piante e gli altri esseri viventi ed un’ampia batteria di metaboliti secondari garantisce ai vegetali un arcobaleno cromatico pressochè completo. Includendo, ovviamente, diverse sfumature di giallo e di arancione. Nel caso di quest’ultimo la colorazione è in genere ottenuta grazie a carotenoidi (che determinano l’arancio delle carote, delle zucche, dello zafferano e dei pomodori), ad alcuni flavoni (che invece impartiscono il colore alle arance, ai lupini, ai molti fiori) o a certe betalaine (sostanze azotate come le betaxantine presenti nei frutti gialli del fico d’India). Queste tre classi di sostanze sono spesso presenti contemporanemante e tuttavia hanno una stabilità relativamente bassa, soprattutto quando si trovano in tessuti delicati e proni alla rapida degradazione luminosa o enzimatica, attivata con solerzia dalle piante durante la senescenza dei loro tessuti. Dopo un certo numero di giorni o di settimane -talvolta di ore- la struttura chimica di questi pigmenti si altera, di solito per ossidazione o idrolisi, perdendo la proprietà di riflettere la lunghezza d’onda corrispondente al giallo-arancio in frutti, fiori e semi. Se queste molecole non sono rinnovate e mantenute stabili dall’apparato vitale, il loro contributo cromatico alla comunicazione va perso o nel migliore dei casi ridotto, come avviene in un fiore che appassisce. Allo stato spontaneo la Strelitzia disperde i propri semi soprattutto grazie all’azione di uccelli e piccoli roditori, per i quali l’appendice arancione ha probabilmente un ruolo di riconoscimento e facilita l’individuazione al suolo o la selezione rispetto ad altri semi. La pubblicità è l’anima del commercio e la visibilità del prodotto è il primo obiettivo da persegiure e la Strelitzia deve averlo intuito, segnalando con cura i semi ai suoi alleati ecologici. Se però l’insegna perde colore troppo presto o risente delle intemperie, la sua funzione è inutile e lo sforzo vano. La maturazione delle capsule fruttifere e la loro deiscenza in questa specie, ad esempio, sono processi particolarmente lunghi e lunghi sono anche i periodi necessari al seme per raggiungere la piena capacità germinativa, per cui il vessillo all’olandese deve assicurare una certa persistenza. L’arillo imparruccato che orna il seme della Strelitzia reginae difatti resta pigmentato di un arancio brillante molto a lungo, come se la sua colorazione dipendesse da altro, da una molecola molto più stabile dei flavonoidi e dei carotenoidi.  Si è scoperto che questa colorazione stabile è da imputarsi alla nostra bilirubina, che si cristallizza sulle pareti durante l’invecchiamento delle cellule. Fino a che queste ultime sono vitali, la colorazione è data da “normali” carotenoidi mentre poco prima della morte cellulare sia ha un graduale accumulo di bilirubina. Questo sembra avvenire per un motivo ben preciso: la bilirubina ha una elevata citotossicità per le cellule vegetali, soprattutto a seguito della sua esposizione alla luce ed un suo accumulo in cellule vive è problematico.

Fare, disfare, riciclare. Non è ancora chiaro da dove il metabolismo secondario della Strelitzia tiri fuori la bilirubina, ma qualche illazione fondata si può formulare. Innanzitutto, la bilirubina è formata da una catena lineare di quattro anelli pirrolici, che grazie alla presenza di molti legami idrogeno si presenta ripiegata come in figura. Come anticipato, nei mammiferi questa molecola è un risultato catabolico e si forma per degradazione dell’emoglobina,  precisamente per effetto dell’apertura (mediata enzimaticamente) di una struttura chiamata anello eme, nella quale i quattro pirroli creano un ciclo in grado di tenere prigionero un atomo metallico, che nello specifico dell’emoglobina è un atomo di ferro. Il gruppo porfirinico di questo anello non è però un’esclusiva del mondo animale ma è un tema trasversale negli esseri viventi, dove ricopre sempre ruoli fondamentali. Anche la clorofilla, ad esempio, ha una struttura quasi identica, con un atomo di magnesio al posto del ferro e le due molecole hanno non solo una forma simile ma anche un progenitore biosintetico comune, come descritto nello schema sottostante. In alcune alghe poi, le sostanze coinvolte nella fotosintesi sono chiamate non a caso ficocianobiline e sono in realtà proprio dei tetrapirroli ottenuti dall’apertura dello stesso gruppo eme presente nell’emoglobina, quello con l’atomo di ferro. Come se non bastasse ad abbattere il mito dell’esclusività animale dell’emoglobina, molte altre proteine legate ad un gruppo eme sono state individuate nelle specie vegetali ed anche tra i microrganismi, al punto da essere ormai considerate ubiquitarie tra i viventi. Queste origini comuni erano già note, fino ad ora però si credeva che esistessero differenze più nette nei processi di degradazione di emoglobina e corofilla, con la prima che generava biliverdina e poi bilirubina e la seconda che si apriva producendo le ficocianobiline, con tracce di bilirubina come intermedio. In questi casi, tuttavia, la presenza di bilirubina era incidentale e la sua abbondanza non era mai tale da determinare una sua funzione ecologica precisa.

Questo scenario mostra un altro aspetto curioso circa la presenza di bilirubina nei vegetali ed introduce un altro piccolo paradigma vacillante. Siamo abituati a pensare ai metaboliti secondari delle piante come ad un qualcosa costruito attraverso processo che “assembla” molecole un pò come si costruiscono case, accrescendo gradualmente strutture piccole e facendole crescere sino alla dimensione ed alla forma prevista. In realtà un risultato analogo viene conseguito nei vegetali anche attraverso i processi catabolici, quelli che smontano molecole che hanno già terminato di svolgere la loro funzione primaria.  Ad esempio, come l’emoglobina dei globuli rossi morti viene recuperata e smaltita dal metabolismo animale, anche la clorofilla ha un fato preciso nelle piante le quali, in assenza di un apparato escretore, hanno esigenze ancora maggiori di recupero e riciclo di ogni risorsa. E’ possibile, quindi, che la bilirubina della Strelitzia derivi dalla degradazione della clorofilla delle cellule dell’arillo e che la conversione avvenga poco prima della morte delle cellule stesse. Esiste però un’altra ipotesi, che passa attraverso l’aspetto che più sorprende chi non mastica di fisiologia vegetale. In molte piante infatti sono presenti delle emoglobine, strutture che combinano un gruppo eme e proteine assai simili a quella stessa che ossigena i nostri globuli rossi, che spesso si considera un limen tra vegetali ed animali. Nelle Leguminose, ad esempio, sono presenti emoglobine (leg-emoglobine) che fanno parte di quel patto simbiotico tra batteri rizobi azoto-fissatori e pianta che va in scena nei noduli radicali. Il loro ruolo, assai simile a quello che ben conosciamo, è quello di dare ossigeno a questi batteri aerobi, che così possono prosperare anche nel sottosuolo. In altre piante non-simbiotiche il loro compito è probabilmente quello di “sensori di ossigeno” e sono comunque presenti in quantità minime. La bilirubina della Strelitzia, quindi, potrebbe essere anche il risultato di una “normale ” degradazione di un gruppo eme emoglobinico e non derivare dall’apertura dell’anello porfirinico della clorofilla.

Frequenti spesso questo posto? Non ti ho mai visto. Probabilmente la bilirubina non era mai stata trovata prima perchè nessuno si era messo a cercarla ed è probabile, vista la vicinanza con sostanze fondamentali per la vita delle piante, che la sua presenza come pigmento a lunga durata sia più frequente del previsto. Già un primo screening ha permesso la sua individuazione anche in altre specie di Angiosperme tropicali “parenti” della Strelitzia, in quantità compatibili con un ruolo ecofisiologico (per curiosità, in un arillo di Strelitzia è presente circa un decimo della bilirubina prodotta giornalmente da un uomo) e questo ha permesso di aggiungere questi tetrapirroli all’armamentario della coloreria vegetale. Probabilmente la bilirubina non è ubiquitaria, ma è un buon esempio di come anche il catabolismo e non solo il metabolismo sia in grado di ottimizzare ogni suo prodotto in funzione delle esigenze.

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C. Pirone, Jodie V. Johnson, J. Martin, E. Quirke, H. A. Priestap, & D. Lee (2010). The Animal Pigment Bilirubin Identified in Strelitzia reginae, the Bird of Paradise Flower HortScience (45), 1411-1415

Pirone, C., Quirke, J., Priestap, H., & Lee, D. (2009). Animal Pigment Bilirubin Discovered in Plants Journal of the American Chemical Society, 131 (8), 2830-2830 DOI: 10.1021/ja809065g

Pirone, C., Johnson, J., Quirke, J., Priestap, H., & Lee, D. (2010). Bilirubin present in diverse angiosperms AoB Plants, 2010 DOI: 10.1093/aobpla/plq020

Di ritenzione idrica, polisaccaridi, mucillagini e semi

Un basilico con ghiaccio, per favore! Niente batteri giganti, niente aureole e niente foto kirlian di semi di kiwi, ma comunque qualcosa di vivo, vegeto e mutevole: gli esserini che galleggiavano nella pinta dell’altro giorno erano, per l’appunto, esserini in attesa di conquistare lo spazio-tempo. In particolare si trattava di acheni di Ocimum canum, Ocimum basilicum o altra non precisata specie di basilico, galleggianti all’interno di una bevanda thailandese venduta come “Sweet basil seed drink” e disponibile da subito, sia in lattina che in forma “fai da te”, nei migliori negozi etnici della vostra città. Meno commerciati per ovvie ragioni distributive, esistono anche due varianti iraniano-afghane aromatizzate con petali di rosa chiamate sharbat o faloodeh, a seconda che siano servite a temperatura ambiente o come sorbetto. Per fugare i dubbi degli itegralisti liguri avviso subito: la bibita thai non ha il gusto di un pesto alla genovese e non si abbina alle trenette, anche perchè le strutture di secrezione che producono l’aroma del basilico si trovano solo sull’epidermide delle parti aeree (foglie, fiori, brattee, raramente sul fusto). Tuttavia, l’achenio di basilico deve la sua particolarità sempre all’epidermide ed è li’ che ci fermeremo sorseggiando la dolce bibita.

Semi che bevono come spugne. Il rivestimento esterno degli acheni di basilico presenta una caratteristica copertura, formata da un sottile strato di mucillagini igroscopiche capaci di assorbire e trattenere una quantità d’acqua molto maggiore al proprio volume (un’alto indice di rigonfiamento, WHC o Water Holding Capacity, per i tecnici). L’alone biancastro che avvolge i semi/frutti facendoli galleggiare nel liquido non è una manifestazione esoterica ma una gelatina composta da fibre altemente idratate, che a contatto con l’acqua producono un sistema viscoso capace di lavorare come una spugna. Non è inusuale trovare mucillagini nei semi di piante adattate a climi asciutti (si pensi al lino, a molte Asteracee, alla piantaggine, allo psillio) e quasi sempre l’originalità sta nella loro collocazione, che non è all’interno del seme ma sul tegumento, il rivestimento esterno. Durante la maturazione del seme le cellule epidermiche dei tegumenti subiscono infatti una trasformazione drastica, mutando gradualmente da un tessuto indifferenziato ad un insieme di grosse cellule con pareti molto sottili, altamente permeabili ed internamente piene di mucillagini. Queste talvolta sono anche estruse all’esterno, nella zona extracellulare.

Acqua impigliata nelle reti. Per “mucillagine” non si intende una classe precisa, bensì una vasta gamma di sostanze composte da polisaccaridi di varia forma e struttura miscelati a proteine, accomunate da una serie di proprietà reologiche e fisiche come la capacità di assorbire acqua e formare gel stabili, divenire idrocolloidali, viscoelastiche. Nel caso del nostro basilico la cuticola gelatinosa è formata da due frazioni di polisaccaridi: una, pari a circa il 40% del totale, composta da un polimero di glucosio e mannosio (glucomannano) in rapporto 10:2 ed una, pari a circa il 30%, formata da xilani ramificati con residui acidi. Il resto è dato da beta-glucani, arabinogalattani (5%), acqua (5%)  e proteine (15%). Tutta la struttura è funzionale all’obiettivo: facilitare l’assorbimento e l’ingresso di acqua nel seme, ma solo a determinate, precise e vantaggiose condizioni. In natura il loro ruolo primario è infatti quello di operare come carta moschicida idrofila, che al primo accenno di umidità  intrappola molecole d’acqua all’interno del reticolo polisaccaridico permettendo così la germinazione del seme, anche in condizioni di scarsa disponibilità idrica. Basta infatti un’umidità anche minima e la spugna mucillaginosa si rigonfia, rendendo sufficiente un poco di rugiada mattutina. Se l’effetto visivo del loro rigonfiamento è quello che più resta impresso, il loro ruolo ecologico è in realtà più sfaccettato e raffinato e permette di ragionare sulla flessibilità con cui la natura ha sviluppato soluzioni plastiche ed adattive ai problemi modulando opportunamente miscele di molecole multifunzionali.

I semi di Mosè. Molte delle piante con tegumenti mucillaginosi sono adattate a climi desertici o semiaridi in cui non manca solo l’acqua, ma latitano anche volonterosi aiutanti che possano dare una mano alle navicelle colonizzatrici, desiderose di conquistare il territorio circostante. Quando però nelle zone semidesertiche piove, piove con forza e per breve tempo e l’energia di un rivolo d’acqua può essere sufficiente per andare a spasso, in cerca di un posticino buono per mettere radici. Esiste una categoria di piante per le quali la dispersione dei semi è definita idrocora proprio perchè sfrutta l’acqua (come ad esempio zoocora ed anemocora sono le dispersioni che impiegano animali e vento, rispettivamente). Quando si descrive questo tipo di disseminazione gli esempi portati evocano immagini di semi galleggianti sui flutti oceanici, come nel caso del cocco (Cocos nucifera) e del fagiolo marino (Entada gigas), mentre nel loro piccolo anche piante più “terrestri” si muovono con escamotages simili, in particolare grazie all’acqua piovana ed ai rivoli che forma. In questi casi ci si esprime in termini di dispersione imbro-idrocora e la tabella qui sotto ne elenca alcune, a mero titolo di esempio.

La funzione igroscopica non si limita però agli habitat aridi ed infatti anche alcune specie tipiche di contesti umidi presentano semi con cuticole mucillaginose. Questo avviene per partire avvantaggiati rispetto ai competitors all’inizio della stagione delle piogge in ambienti ad alta densità abitativa in cui la competizione per risorse (suolo, luce) è spinta al massimo. Dotare i propri semi di un buffer di umidità disponibile in anticipo permette di crescere prima e più in fretta degli altri, facendo ombra agli avversari simpatrici e dotando il nuovo individuo di un apparato radicale già sviluppato al momento delle piogge.

Una capsula, mille usi. Per le specie imbro-idrocore le mucillagini possono quindi svolgere anche un secondo ruolo oltre a dare acqua al seme, quello di creare una sorta di giubbotto autogonfiabile (come quelli disponibili sugli aerei), che permette ai semi di galleggiare e sfruttare i rivoli d’acqua durante le rare ma intense piogge, in cerca di un futuro migliore. Come la culla di Mosè sulle acque del Nilo, inoltre, il rivestimento mucillaginoso igroscopico vanta eccellenti doti viscoleastiche e consente di attutire  eventuali urti durante il trasporto nei corsi d’acqua, attraverso un effetto-airbag. La scelta della fonte di energia ha però una serie di effetti collaterali. Innanzitutto, se a contatto con l’acqua il seme germina, come evitare il rischio che questo avvenga nel bel mezzo di una pozzanghera, di uno stagno, di un fiume o di una pozza d’acqua troppo profonda per permettere alle radici di raggiungere il suolo? Le mucillagini risolvono anche questo problema, in quanto se la “spugna” che formano è completamente inzuppata esse bloccano il passaggio di ossigeno verso l’interno del seme, un fattore che inibisce la germinazione. Inoltre, in presenza di un eccesso d’acqua lo strato superidratato è meno vischioso di quello che ha iniziato ad asciugarsi e difatti i semi iniziano ad essere appiccicosi e ad aderire al suolo o ad altri corpi solo quando l’acqua inizia ad evaporare. Due dei motivi per cui, ad esempio, nella lattina della nostra bibita non c’erano germogli di basilico ed i semi, nonostante la mucillagine vischiosa, non si trovavano incollati tra loro. Altro punto critico: se le mucillagini polisaccaridiche assorbono umidità si rischia la fermentazione da parte di batteri e lieviti fitopatogeni, che con acqua e zuccheri ci sguazzano. Questo potrebbe mandare a monte i piani della pianta. La soluzione è ingegnosa e strettamente collegata alla digestibilità dei polimeri di molecole zuccherine che formano queste sostanze. Se ad esempio si prendono questi semi/frutti e si prova a farli germinare in un ambiente completamente asettico, essi restano dormienti anche se umettati ed analogamente è difficile farli fermentare in acqua, mentre se posti a contatto con un terreno non sterile la germinazione si avvia quasi subito. Questo fenomeno è spiegabile se si pensa al fatto che non tutte le fibre sono uguali nella struttura chimica e nel comportamento ed una delle differenze sta nel diverso grado di fermentiscibilità. O meglio, alla diversa sensibilità con cui si lasciano mettere le mani addosso dai microrganismi, dato che alcune si lasciano smontare solo da certi batteri/lieviti e non da altri, grazie al diverso tipo di ramificazioni con cui i mattoni zuccherini si tengono tra loro nel reticolo. Un esempio immediato, seppur collaterale: la cellulosa è un polisaccaride digeribile dai ruminanti ma non da altri mammiferi, perchè solo la flora batterica dei primi possiede gli enzimi adatti a “smontare” i polimeri cellulosici ed ottenere gli zuccheri che li compongono. Per tornare al caso citato in precedenza, esistono mucillagini refrattarie alla flora batterica delle acque e per contro assai sensibili all’azione della flora batterica terricola, al punto che i semi che le contengono iniziano a germinare solo dopo che i batteri del suolo hanno consumato lo strato di mucillagini che li avvolge, “scartando” il seme come una caramella.

Fermiamoci qui. L’immagine al microscopio qui a lato introduce un’altra funzione delle mucillagini poste sui tegumenti dei semi ed è tratta da questo bel libro sulle piante desertiche. Oltre ad essere viscoelastiche e gelatinose, le mucillagini bagnate sono descrivibili anche con un altro termine: idrocolloidali. Se l’acqua non è troppa (la gomma arabica sul dorso dei francobolli è una miscela di polisaccaridi, che diventa adesiva in presenza di acqua) o meglio se è in evaporazione, le mucillagini letteralmente incollano il seme alle particelle di suolo circostante, sigillando inoltre l’umidità del terriccio che si trova sotto la pancia del seme. Come un francobollo attaccato alla busta, un seme può viaggiare a sbafo e a lungo, se trova un animale a cui aderire. Al tempo stesso un seme incollato al suolo è ben ancorato alla sede che si è scelto e pertanto molto meno appetibile ad un predatore, come potrebbe essere una formica: il costo energetico del suo “scollamento” lo rende una preda meno interessante. Eventuali agenti fisici (vento, pioggia ulteriore) devono essere infine molto intensi per farlo sloggiare dall’angolo di mondo che si è scelto per diventare grande, perchè le fibre mucillaginose lavorano come i picchetti di una tenda canadese.

Transito senza consumo, figlio di un autostop. Tornando alla bibita a base di semi di basilico è però la questione della fermentazione selettiva a toccarci da vicino ed a portare ancora una volta sulla nostra bocca un’esigenza ecologica applicata ai bisogni umani. Sugli scaffali di ogni erboristeria, di ogni reparto dietetico di supermercati e negozi alimentari, le “fibre” occupano un abbondante spazio e la loro richiesta da parte dei consumatori pare non conoscere soste.  Le indicazioni prevalenti di questi integratori alimentari riguardano l’aumento della massa fecale, l’accelerazione del transito intestinale e l’induzione di uno stato di sazietà con un ridotto contributo calorico, tra le altre cose. Ancora una volta l’uso di sostanze vegetali da parte dell’uomo è conseguenza diretta di una serie di soluzioni evolutive precise per le piante che le producono, al punto che a ben vedere non si capisce mai bene chi è l’utilizzato e chi l’utilizzatore. Ad esempio, nell’eventualità (voluta o fortuita, non complichiamoci la vita per una volta) che l’achenio venga ingerito da un animale, cosa succede? La navicella deve essere in grado di essere espulsa con le feci senza danni, perchè il risultato potrebbe essere vantaggioso: trovarsi nel mezzo di una matrice umida e ricca di nutrienti -ancorchè poco nobile- può essere un punto di partenza nient’affatto disprezzabile. Il percorso è tuttavia irto di prove da superare a causa dell’acidità gastrica e delle fermentazioni intestinali. L’igroscopia e la scarsa fermentiscibilità delle mucillagini del tegumento citata in precedenza tornano quindi nuovamente utili, in quanto a contatto con l’acqua presente nel tubo digerente attorno al seme/frutto si viene a formare una guaina protettiva in grado di modulare la resistenza a vari agenti. I polisaccaridi idratati creano innanzitutto un rivestimento gastroresistente e così il sistema viscoso della nostra navicella gelatinosa riesce a passare indenne le forche caudine del mare acido dello stomaco. Giunta nell’intestino la capsula vitale resiste anche all’azione enzimatica del primo tratto, che attraversa rapidamente anche per effatto della lubrificazione offerta dal gel ed infine incontra la flora batterica del colon. Qui possono avvenire due cose. La prima è che -come detto in precedenza- i semi mucillaginosi hanno in molti casi bisogno di essere liberati dal loro rivestimento per opera di batteri terricoli e farsi dare una mano da quelli intestinali può non essere male, se la cosa avviene con misura. La seconda è che, se alla pianta questo aiuto non serve, la capsula non si fa toccare o quasi perchè le fibre che la compongono non sono fermentiscibili. In ambo i casi il tempo di permanenza nell’intestino è un fattore critico ed è cosa buona e giusta (e fonte di salvezza) uscire alla svelta dal tubo digerente.  Ed ecco allora perchè la “capsula gelatinosa” a base di fibre assorbe acqua dalle pareti intestinali, aumenta la massa fecale e induce la muscolatura intestinale a lavorare con più celerità, accelerando il tempo di transito e riducendo ulteriormente il rischio di lesioni ai semi. Questa esigenza della pianta, ovviamente, coincide esattamente con quella di una persona costipata che ha bisogno di aumentare la peristalsi mentre la non digeribilità dei polisaccaridi implica che gli zuccheri che li compongono non divengono disponibili per l’organismo, creando di fatto degli ingredienti a calorie zero (o quasi). Come spesso avviene con gli alimenti vegetali e le ipotesi coevolutive, ddefinire chi è il manipolato e chi è il manipolatore e chi-ha-inventato-cosa è arduo.

Cotone idrofilo, c’è un perchè. La modulazione della ritenzione idrica non è un’esclusiva delle mucillagini ma anche di altri tipi di polisaccaridi, come quelli che formano le fibre che avvolgono i semi del genere Gossypium, fonte del cotone. Siamo abituati a pensare all’azione idrofila dei batuffoli di ovatta come ad un’invenzione umana, ma tanto per cabiare abbiamo solo copiato un adattamento messo a punto da varie piante di climi aridi, che combinano sui loro semi mucillagini e peli. A questi ultimi è deputata un’azione fisica di trattenimento delle goccioline d’acqua per scopi analoghi a quelli sin qui descritti la presenza degli uni o degli altri è stata in alcuni casi correlata al clima. I cultivar più primitivi di cotone Pima, diffusi negli USA, sono ad esempio dotati di uno strato di mucillagine quasi nullo rispetto ai loro discendenti acclimatati a condizioni meno continentali ed il seme viene tenuto imbibito “da lontano” attraverso la fitta peluria che li avvolge, senza un contatto diretto con il tegumento. Se il compito delle mucillagini è quello di trattenere acqua, questo deve avvenire con iudicio: il rischio che arrivi una gelata è più elevato nelle praterie americane e nullo lungo il Nilo ed in quei casi è meglio restare all’asciutto. Sempre meglio evitare il rischio di fare la brutta fine del tubo che avete lasciato pieno d’acqua nella casa di montagna, l’inverno scorso.

I limoni di Terzigno e la mutagenesi ambientale

La più grande? Le due mele qui a fianco, come appaiono? Se osservate d’istinto sembrano avere dimensioni differenti, con la verde nettamente più grande della rossa. Eppure sono diverse tra loro solo nel colore: la pezzatura è identica. La mela verde è infatti più vicina all’osservatore rispetto a quella rossa e sembra quindi più grande, ma è solo l’effetto di una prospettiva camuffata ad hoc. Messo a giorno del trucco, l’intervistato in genere resta con il proverbiale palmo di naso, perchè si rende conto di come i propri sensi l’abbiano fregato e di non aver considerato l’aiutino della scacchiera, che a ben guardare suggeriva l’inganno ma richiedeva attenzione critica e raziocinio. La percezione che ci restituisce l’istinto davanti a queste mele o ad altri oggetti simili è frutto di un trucco ben noto agli studiosi della percezione e legato ad esperimenti basati sulla “camera di Ames“, una stanza ideata dallo psicologo Adelbert Ames al fine di apparire perfettamente normale a chi la osserva da uno spioncino, ma la cui “normalità” è dovuta in realtà a finzioni ottiche che mettono in crisi il nostro sistema di decodifica. Uno degli scopi di Ames era quello di dimostrare, o meglio istillare il dubbio, che la nostra osservazione primaria non dubitativa ed istintiva corrisponda spesso ad una distorsione. La nostra percezione della realtà come “normale” e “rassicurante” è strettamente legata alla nostra propensione mentale ad aspettarci certe configurazioni, certi comportamenti, certi schemi, certi valori, certe fisionomie, certi stereotipi se l’orizzonte in cui sono inseriti è quello che ci siamo precostruiti mentalmente. In un certo senso, quindi, noi vediamo ciò che vogliamo vedere e la nostra interpretazione della realtà è fortemente condizionata da una serie di fattori soggettivi ed esperienziali che ci possono far cadere in grossi abbagli. Abituati come siamo a vedere stanze quadrate o rettangolari, non prendiamo in considerazione l’ipotesi che un ambiente possa avere forma trapezoidale e deduciamo un risultato in modo precipitoso sulla base di quello che ci illudiamo sia reale, senza verificare con dovuta oggettività.

Il più reale? La camera di Ames mi è venuta in mente riflettendo sul fenomeno dei limoni deformi di Terzigno, della cui errata lettura già altri hanno adeguatamente relazionato:  seppur deformi, i limoni di Terzigno non sono mutazioni dovute ad agenti inquinanti ma il risultato dell’aggressione da parte di un parassita, un fenomeno naturale storicamente noto, ancorchè degno di meraviglia e stupore. Pochi giorni prima del limone, erano state alcune comuni mele a suscitare emozioni simili. In questo caso l’orizzonte di un frutto deforme colto nei pressi di una discarica al centro della cronaca recente è stato sufficiente ad innescare la risposta istintiva ma sbagliata, tipica della camera di Ames: non poteva che essere causa di qualche sostanza mutagena sepolta illecitamente da quelle parti. Un classico esempio di reazione basata su deduzioni emotive e non sull’osservazione critica dei dati reali, sulla ponderazione e sulla verifica.  Dietro la realtà di un’emergenza ambientale grave che può far trascendere gli animi ed offuscare la ragione, è però la comune incapacità a considerare la diversità come un evento naturale ad atterrire, come se la normalizzazione della natura e dei suoi frutti avesse già portato a rendere inconcepibile il diverso, l’anomalo, il non incasellato in schemi che ormai abbiamo reso strettissimi e troppo selettivi, non solo nel vegetale ma anche nel consesso sociale umano. L’unico limone naturale è quello normalizzato dello stereotipo agrumario e l’esistenza di deformazioni naturali non viene nemeno concepita se non nel solco di una mostruosità causata dal maligno. Eppure la natura è tutto meno che omologazione, standardizzazione, serialità, è una macchina che con il diverso si alimenta.

Il più contaminato? Se l’obiettivo è quello di leggere la realtà -e la realtà di Terzigno e Pianura oggi come quella dell’ACNA di Cengio ieri non sono realtà gradevoli e nemmeno nel solco della legalità e dell’etica- le piante però possono dire molto, anche in un contesto aberrante come quello delle discariche in cui per decenni abbiamo spazzato lo sporco dei pavimenti della nostra produzione industriale più scriteriata. A patto però che non si vogliano leggere i dati che le sentinelle vegetali ci possono dare con lo stesso atteggiamento istintivo con cui ci facciamo fregare dalle camere di Ames. Se applicati con metodo razionale esistono diversi sistemi di monitoraggio della genotossicità ambientale (di aria, acqua e suoli) basati su piante i cui risultati possono essere messi a disposizione di cittadini, enti ed organi di informazione se necessario. Le piante, infatti, possono produrre una serie di risposte assai utili per capire se un suolo è contaminato da sostanze in grado di causare mutazioni ed i vegetali sono sistemi di controllo validi per vari motivi. Innanzitutto, i dati che forniscono sulla mutagenesi sono traducibili in informazioni valide anche per l’uomo. Le piante inoltre sono eccellenti sistemi di monitoraggio a lungo termine, potendo essere coltivate facilmente direttamente nel luogo da monitorare e potendo essere esposte in permanenza ai potenziali agenti inquinanti. Non è forse il caso delle discariche, ma in diverse città (inclusa la megalopoli brasiliana di Sao Paulo) sono stati realizzati sistemi di monitoraggio a basso costo del potenziale genotossico impiegando piante epifite come la Tillandsia, che hanno ridottissime esigenze idriche e quindi non necessitano neppure di costi d’innaffio e manutenzione. Potendo crescere sospesa nell’aria (vedi foto sopra), la Tillandsia è perfetta per controllare l’inquinamento atmosferico a base di agenti mutageni come particolati, metalli pesanti ed idrocarburi policiclici aromatici nei pressi di grossi insediamenti industriali, inceneritori ed aree viarie trafficate. Cipolla, orzo, soia, mais, fave e la qui a fianco illustrata Tradescantia sono invece utilizzate ed utilizzabili per valutare gli effetti della contaminazione di suoli ed acque da parte di sostanze mutagene, inclusi ovviamente i reflui ed i fanghi delle lavorazioni industriali più inquinanti. Non aspettatevi misurazioni basate su spighe a due teste e fiori deformi da galleria degli orrori, in questi casi è meglio fare affidamento su misurazioni meno vistose, forse meno adatte ad un giornalismo pruriginoso e scandalistico come quello che ci circonda ovunque ma più attendibili e soprattutto più sensibili. Perchè la mutazione non deve necessariamente essere mostruosa per creare danni irreparabili agli organismi. I test più comuni effettuati sulle cellule di queste piante si chiamano test della cometa (che valuta eventuali mutazioni cromosomiche) e test dei micronuclei (che valuta gli errori durante la mitosi dovuti a mutazioni genetiche) ed in alcuni casi è ormai possibile confrontare il DNA delle piante sane con quello delle piante esposte alle sostanze nocive. In questa sintetica descrizione di due ricercatrici dell’IFOM (Istituto Firc di Oncologia Molecolare) sono riassunti alcuni dei più comuni test di mutagenesi ambientale basati su piante. Il giornalista o l’attivista che avesse bisogno di conferme, smentite o misurazioni a riguardo non ha che l’imbarazzo della scelta: in Italia esistono numerose strutture d’eccellenza in grado di avviare questo tipo di biomonitoraggi a base di piante e quasi tutti gli esempi linkati portano a ricercatori italiani esperti in mutagenesi ambientale. Pochi di loro cadono nel tranello delle camere di Ames, ci giurerei.

Pollen combinaguai #1

Ieri un rigurgito d’estate ha regalato uno scampolo di tiepido sole, almeno da queste parti. Complice l’aria secca e la brezza dalle colline, la città regalava uno spettacolo inusuale: nubi giallo vivo ondeggiavano come aurore boreali polverose da giardini e parchi, colorando l’aria prima e marciapiedi ed automobili poi con una fine patina dalle tinte sulfuree. Niente catastrofi ambientali, questa volta. Si trattava dello spettacolare decollo del polline liberato -ques’anno davvero in gran copia- dai cedri dell’Atlante (Cedrus atlantica (Endl.) Manetti) messi a dimora in molti spazi verdi pubblici e privati. A guardare quegli sbuffi in balia del destino stocastico delle correnti aeree viene da chiedersi quanta strada debbano o possano fare quelle minuscole navicelle piene di vita prima di approdare ai lidi di destinazione.  Quanto viaggiano? Ce la faranno? Se la risposta si ferma alla distanza da Guinness, il limite è virtualmente inesistente: un granulo di polline che arrivi a veleggiare nelle turbolenze in alta quota può fare più giri del mondo di Phileas Fogg e nel caso delle conifere e di altre specie ad impollinazione anemofila i record misurati superano i 4500 km (sfizio: la ricerca era sponsorizzata da un’azienda di aspirapolveri…). Ma come per gli astronuati un conto è viaggiare verso mete siderali ed un conto è arrivarci vivi, ovvero portare a termine la missione per conto del papà, trovare una madre e fecondarla al fine di garantire la progenie. Qui la biologia pone dei limiti alla scienza delle correnti aeree, in quanto è vero che la navicella è solida e piena di sistemi evolutivamente e tecnologicamente avanzatissimi per agevolare il viaggio, ma il corredo genetico che contiene ha una data di scadenza abbastanza breve o comunque limitata.

In primavera, quando l’attenzione per i pollini raggiunge l’akmè, esce sempre qualche articolo interessante sull’argomento, forse perchè anche gli editori soffrono di allergie o perchè, più romanticamente, anche il loro algido cuore è sensibile al fascino eterno e ricursivo della stagione degli amori. Quest’anno, ad esempio, è stato pubblicato un interessante studio su una conifera nordamericana, Pinus taeda L., in cui si è valutata in campo la distanza massima entro cui il polline riesce a garantire una fecondazione. Entro 41 km il 50% dei granuli di polline germina a contatto con un fiore femminile, garantendo un flusso genico tra popolazioni anche molto distanti.

La germinabilità pollinica però non è uguale per tutte le specie anemofile nè per quelle entomofile, ma è funzione della sistemazione ecologica che si sono date. Ad esempio per alcune specie di ippocastano, che disperdono il loro polline affidandosi ad altri sistemi, si può arrivare a circa 400 km e per alcune Rosacee la fertilità è superiore al 70% dopo 4-5 giorni dall’apertura delle antere, a prescindere dalla distanza percorsa. Anche per altri pini, come Pinus sylvestris, si ipotizza una buona germinabilità oltre i 400 km percorsi, con la possibilità di stabilire flussi genici anche tra popolazioni transnazionali. Per specie erbacee come alcune Brassicaceae invece, già dopo 20 metri il polline ha una germinabilità inferiore allo 0.02%, sebbene per altre rappresentanti della stessa famiglia si possa arrivare a 72 ore. Nel mais dopo circa 4 ore dal rilascio la germinabilità cala invece del 50%, in altre monocotiledoni prative come Festuca arundinacea dopo 90 minuti la fertilità è nulla ed in alcune graminacee come grano ed orzo addirittura siamo sotto ai 10 minuti, ovvero si ha un’elevata “fragilità”, in genere connessa all’esposizione ai raggi UV perdita di umidità, un fattore fondamentale per l’equilibrio distanza/durata/fertilità come vedremo nei prossimi giorni.

In termini ecologici questi comportamenti manifestano una tendenza: le specie che presentano una ridotta dispersione tra gli individui non hanno bisogno di pollini performanti sulla distanza, mentre quelle fortemente disperse hanno investito di più sulla durabilità. Per alcune specie di orchidee, abituate come quelle del genere Dactylorhiza a nicchie ecologiche tra loro lontane, si parla di germinabilità accettabile anche entro 50 giorni dalla dispersione. Sebbene non siano disponibili dati per tutte le specie vegetali (neppure per quelle di rilevanza pratico-agronomica per l’uomo), questa disparità di comportamento è nota praticamente dal dopoguerra, al punto che per alcune commodities commercialmente rilevanti come il mais esistono algoritmi precisi destinati a calcolare e prevedere con cura le distanze critiche in funzione delle condizioni ambientali del luogo.

Guardare il polline del cedro che si disperde nell’aria è uno spettacolo, ma la conoscenza dei perchè e percome del suo viaggio non è una faccenda sterile da perditempo. Molto si discute circa le zone di “cuscinetto transgenico” che dovrebbero separare le coltivazioni geneticamente modificate dalle altre, al fine di minimizzare gli effetti di possibili impollinazioni incrociate. E chiaro che se il fattore critico è la germinabilità del polline prodotto da piante OGM, occorrerebbe fare i conti della sua durabilità spazio-temporale più o meno specie per specie ed in condizioni reali (al sole, col vento, ecc.) e non esclusivamente in vitro o in condizioni asettiche. In ambito ecologico, invece, questa stessa informazione è fondamentale per valutare l’impatto e l’entità della frammentazione degli habitat e delle nicchie ecologiche. Per determinare ad esempio la distanza oltre la quale due popolazioni della stessa specie non possono più “comunicare geneticamente” a causa della distanza che l’uomo ha posto tra loro, impedendone di fatto il ricongiungimento familiare.

Scale di valori

Più ripeto e più sento ripetere l’espressione “valorizzare la biodiversità” e più questa suona male, pensavo mentre scrivevo questo post. Innanzitutto perchè sottende un’attribuzione della dignità solo attraverso un valore materiale,  quantizzabile e definito in via esclusiva dall’utilità pratica umana: un valore estetico in funzione del giudizio umano oppure un valore economico diretto o indiretto, ad esempio. Come se il valore non fosse ontologico e come se la dignità di esistere non fosse un diritto stabilito. Poi ha una nuance negativa, come se la complessità delle specie viventi fosse qualcosa di indubbiamente carino,  ma potenzialmente migliorabile, ché da sola non ce la fa. Una stanza bisognosa dell’accessorio giusto per diventare accogliente, una teenager che si dovrebbe valorizzare cambiando pettinatura o trucco, uno scapolo che deve cambiare look per poter essere finalmente considerato sexy; un prodotto che abbisogna della giusta confezione per essere accettato dal mercato; una nicchia ecologica che varrebbe la pena difendere se solo si trovasse un che di mercificabile. Una prospettiva che sarebbe illogico non considerare e non sostenere, ma al contempo poco inclusiva, prona alle graduatorie di merito e deformante quando assurta ad unica motivazione valida per preservare ecosistemi e specie viventi.

Sulle pagine della rivista Resurgence il conservazionista Paul Evans ha sollevato questi ed altri punti circa l’attuale criterio di gestione ed interpretazione della biodiversità, chiedendosi perchè questo termine abbia preso il sopravvento a livello mediatico su quelli di ambiente e di Natura. Evans si chiede chi debba o possa avere il diritto di stabilire quali specie viventi sono buone (e quindi da conservare) e quali cattive (e quindi da sradicare, eliminare, uccidere, normalizzare).

The kind of care given to biodiversity is managerial, a ‘standing-in’ for Nature. It stems from a desire to control, to garden, and is adversarial towards natural processes, such as the colonisation of animals and plants that cause long-term change to the preferred model of biodiversity. Management is antithetical to wildness, and even if pristine wilderness is little more than a romantic ideal, caring for the qualitative ‘wild’ of wildlife is a hands-off advocacy, a standing-up for Nature to be as it is, even if we think that that’s bad for us.

Sino ad ora questa scelta è stata condotta su una scala di valori puramente antropocentrici: l’infestante non mi piace e quindi la tolgo, perchè pur seguendo le dinamiche della Natura altera l’estetica romantica che l’uomo attribuisce ai luoghi; la specie con un frutto commerciabile la proteggo e la difendo anche a scapito di quella che nutre altre specie che non mi danno utile; l’habitat umido ma biodiverso che può sostenere insetti è sacrificabile perchè mi danno noia; la dinamica competitiva della natura che non combacia con le mie esigenze la ostacolo, imponendo un ordine umano. In questa declinazione la “valorizzazione della biodiversità” sembra poco più di un altro proiettile d’argento nella cartuccera gerarchica proposta dalla Scala Naturae.

The term ‘biodiversity’ celebrates difference between things rather than the things themselves. It may be that diversity is strength and that we need it to sustain ourselves and be what we are. Although all living things depend on the relationships between them for their existence, it is hard to care for abstract ideas of diversity, especially when our impulse is to love the particular: this fern, this bird, this seal. Valuing diversity itself may not discriminate between which kind of living thing we love and which we persecute. To discriminate, using scientific conservation values such as ‘nativeness’, rarity, threat and vulnerability, ceases to be neutral.

La lettura di Evans è chiaramente in controtendenza, ma aiuta a tenere presente l’ inaccettabile complessità delle cose e l’impercorribilità delle soluzioni semplici, come ricordano Calvin e Hobbes (l’installazione della Scala Naturae è invece di Mark Dion).