Percorso a ostacoli per bruchi

"Capita che i bruchi vengano letteralmente impalati", spiega Rupesh Kariyat dell'Istituto di Biologia Integrativa dell'ETH di Zurigo. "Questo significa che i bruchi devono completare un vero e proprio percorso a ostacoli per passare da una foglia appena mangiata al prossimo gustoso boccone attraverso uno stelo spinoso. Devono fare attenzione a non ferirsi. Inoltre, hanno bisogno di più tempo per superare o aggirare le spine. Se cercano di prendere una scorciatoia passando da una foglia all'altra, rischiano di cadere.

Come i ricercatori hanno potuto dimostrare, la perdita di tempo e le cadute hanno conseguenze drastiche. "I bruchi possono mangiare meno. Crescono e quindi si sviluppano più lentamente", spiega Kariyat. In questo modo le piante hanno più tempo per crescere e i nemici naturali dei bruchi hanno più opportunità di trovarle e mangiarle".

Questo perché i bruchi che si arrampicano sugli steli o strisciano poco mimetizzati sul terreno sono una preda più facile per gli uccelli, ad esempio. Inoltre, a seconda della densità, della forma e della direzione di crescita delle spine della pianta, un bruco ha poche possibilità di risalire sulla pianta di cui si nutre.

Una scoperta accidentale suscita curiosità

Finora si pensava che gli aculei e le spine scoraggiassero i mammiferi erbivori dal mangiare una pianta spoglia. "Solo pochi scienziati hanno studiato l'effetto sugli insetti", spiega Mark Mescher, professore dell'Istituto di Biologia Integrativa. Inoltre, il suo gruppo si è imbattuto nell'argomento solo per caso. In un esperimento precedente, i ricercatori hanno scoperto che la loro pianta di prova, una pianta di belladonna, formava più spine dopo che i bruchi avevano rosicchiato le foglie. "Abbiamo quindi sospettato un legame tra bruchi e spine", spiega Mescher.

I ricercatori hanno studiato la questione e hanno utilizzato vari set-up sperimentali per verificare quanto tempo impiegano i bruchi a scalare le piante con diverse densità di spine e a mangiarle nude. Sono state utilizzate diverse piante spinose del precedente esperimento e altre piante di belladonna con spine più o meno fitte. Gli scienziati hanno anche modificato artificialmente il numero di spine per escludere altri effetti.

Arma vegetale con potenziale applicativo

I ricercatori vedono certamente delle potenziali applicazioni per la loro scoperta. Dopo tutto, i bruchi sono un problema importante per l'agricoltura.

Molte colture, come patate, pomodori e melanzane, appartengono alla famiglia delle nightshade, proprio come le piante in esame. Kariyat osserva che: "Le melanzane in origine avevano le spine. Ma le hanno perse nel corso dell'allevamento".

Per i due ricercatori è perfettamente sensato prestare attenzione agli aculei delle piante coltivate durante la riproduzione. Lo stesso vale per i peli delle piante, di cui il gruppo ha studiato anche gli svantaggi per i bruchi. Gli scienziati considerano queste armi fisiche come parte della strategia di difesa complessiva della pianta, che comprende anche le tossine e l'attrazione di insetti utili attraverso profumi appropriati.

Per Mescher, tuttavia, le spine e i peli hanno un chiaro vantaggio: "A differenza delle tossine vegetali, che possono essere dannose non solo per gli insetti parassiti ma anche per l'uomo, i peli e le spine sugli steli delle piante coltivate sono assolutamente innocui per il consumatore".