I profumi dei fiori, un linguaggio da conservare

A suggerirlo è una ricerca realizzata da un team di ricercatori dell’università di Pisa e pubblicata su Basic and Applied Ecology. Osservando gli insetti impollinatori che si posano su alcune specie di fiori di campo e analizzando la composizione chimica dei profumi, gli scienziati hanno scoperto che esiste una relazione fra la complessità chimica degli odori dei fiori e le specie di insetti da questi attratte.
27 Luglio 2020
Micron

Il beta-cariofillene è un composto dall’aroma pepato, che ricorda molto il profumo dei chiodi di garofano. Al limonene, invece, è associata la fragranza tipica degli agrumi, mentre l’alfa-terpineolo ha un odore simile a quello del fiore dei lillà. Nella letteratura scientifica si conoscono da anni centinaia di questi composti che, mescolati in percentuali diverse, compongono i profumi rilasciati dalle piante nel periodo della fioritura. Solo di recente, tuttavia, si è scoperto che questi odori potrebbero dare origine a quello che è stato definito un “linguaggio dei profumi”, utilizzato dalle piante per convincere gli insetti a succhiare il loro nettare e prelevare il loro polline.

A suggerirlo è una ricerca realizzata da un team di ricercatori dell’università di Pisa e pubblicata su Basic and Applied Ecology. Osservando gli insetti impollinatori che si posavano su alcune specie di fiori di campo e analizzando la composizione chimica dei profumi, gli scienziati hanno scoperto che esiste una relazione fra la complessità chimica degli odori dei fiori e le specie di insetti da questi attratte.

“Abbiamo cercato di capire se i composti volatili emessi dai fiori si sono in qualche modo evoluti insieme con determinati insetti”, spiega Stefano Benvenuti, ricercatore dell’Università di Pisa e primo autore dell’articolo, “nell’ipotesi, poi confermata dalla sperimentazione, che i fiori che emettono un pool di composti volatili diversificati sono impollinati da una grande quantità di insetti senza grandi specializzazioni, mentre i fiori che si adattano all’apparato boccale di un certo impollinatore sono specializzate anche a livello di profumi”. In altre parole, quello che i ricercatori dell’ateneo pisano sono riusciti a dimostrare è che, più il profumo di un fiore risulta dalla combinazione di molte molecole, maggiore è la gamma di insetti attratta da quel fiore; al contrario, se nella composizione chimica del profumo predominano una o poche molecole, il fiore viene impollinato da una più ristretta tipologia di impollinatori.

Per verificare le loro ipotesi, Benvenuti e colleghi hanno portato avanti una duplice esperimento. Da un lato hanno seminato alcune specie di fiori di campo nelle campagne intorno alla città pisana, registrando con osservazioni sistematiche quali specie di insetti visitavano le piante nel periodo della fioritura e con quale frequenza. Dall’altro lato hanno analizzato la composizione chimica dei profumi dei fiori ottenuti coltivando in laboratorio i semi prodotti dalle piante studiate all’aperto. “L’originalità”, chiarisce Benvenuti, “è stata sovrapporre la biodiversità degli insetti osservati in campo con i profumi analizzati in laboratorio”.

Per gli studiosi del rapporto tra l’entomofauna e il mondo vegetale questa scoperta conferma, anche in termini fitochimici, la definizione di piante generaliste e di piante specializzate nella loro interazione mutualistica con i rispettivi impollinatori. Queste due categorie classificano le specie in base alle risorse alimentari disponibili ed utilizzabili dai vari impollinatori, distinguendo le varie specie di fiori di campo, caratterizzate da una considerevole capacità di adattarsi (generaliste), da quelle che invece sono pressoché obbligate a vivere nella stessa nicchia ecologica di determinati impollinatori. Queste ultime hanno bisogno di una specifica biodiversità di impollinatori e sono quindi più vulnerabili ai cambiamenti climatici che potrebbero potenzialmente de-sincronizzare le fasi di sviluppo tra flora e l’entomofauna impollinatrice. Di solito queste ultime presentano uno o più tratti che si sono evoluti per renderle invitanti solo a una cerchia ristretta di impollinatori. Per esempio, i fiori del genere Silene (piccole piante erbacee) sono costituiti da un calice dalla forma tubulosa, che viene raggiunto più facilmente dagli insetti con un apparato boccale allungato, come quello delle farfalle e delle api a “lingua lunga”. Nelle piante del genere Linaria (alla cui famiglia botanica appartiene anche la ben nota bocca di leone), i fiori hanno invece una corolla chiusa, la cui apertura deve essere forzata da insetti vigorosi, come i bombi, per succhiare quel nettare che è pressoché inaccessibile a insetti meno “robusti”.

“In natura nulla è a caso”, spiega Benvenuti. “Specializzarsi è utile perché, se un insetto impollinatore va esclusivamente o prevalentemente su certe specie, il polline viene trasferito solo sulle specie dove può fecondare gli ovari di altri individui della stessa specie, garantendo così un efficace flusso genico. Poiché alcuni impollinatori sono più specializzati di altri nel trasferire il polline, la natura ha pensato anche di emanare dei profumi che già di per sé sono un meccanismo del linguaggio con cui le piante richiamano proprio le specie che si sono co-evolute in questo mutualismo”.

Oggi, tuttavia, il vantaggio di avere evoluto questa specializzazione viene messo a repentaglio dalla progressiva perdita di biodiversità che da qualche decennio a questa parte minaccia la sopravvivenza di moltissime specie. È stato calcolato che più del 40% delle specie di impollinatori rischia di scomparire in tutto il mondo, mettendo in pericolo l’equilibrio degli ecosistemi e i relativi “servizi ecosistemici” utili all’uomo. In queste circostanze le specie vegetali meno a rischio sono quelle che per riprodursi non dipendono dagli insetti, ma si affidano a loro stesse (attraverso meccanismi di autoimpollinazione) o agli agenti abiotici (come il vento) per trasferire da una pianta all’altra il proprio polline.

Però queste specie non si sono evolute per attrarre un altro essere vivente, col risultato che, dal punto di vista strettamente estetico, sono meno appariscenti (quando non lo sono affatto) delle specie ormai definite comunemente col termine di “wildflowers” che, giocando su tratti del fiore come colori, forma e dimensioni, oltre che sul profumo, hanno finito per catturare anche l’attenzione di noi esseri umani.

“C’è da considerare che i fiori di campo, in pratica, sono specie spontanee che si sono evolute per attrarre attraverso la cromaticità dei fiori”, prosegue il ricercatore pisano, “e la loro importanza è legata non solo alla biodiversità ma anche alla bellezza del paesaggio”. In un agroecosistema come il nostro, caratterizzato dalla tendenza a essere coltivato sempre dalle stesse specie, risulta evidente come la necessità di ricavare uno spazio ecologico destinato agli insetti impollinatori sia utile non solo per garantire la loro sopravvivenza ma anche quella delle specie con cui questi insetti interagiscono.

Questa ricerca dà un importante contributo anche in tal senso. Portando avanti una sperimentazione applicata all’agricoltura, questi scienziati hanno confermato l’utilità delle cosiddette “wildflowers strips”, aree allestite ai margini dei campi coltivati che ospitano varietà floreali che interagiscono con api e altri insetti impollinatori. “In futuro cercheremo di acquisire ancora di più le conoscenze utili per fare in modo che queste strisce di fiori siano sempre più diffuse in agricoltura, in maniera tale da migliorare sia il paesaggio, a livello di attrattività cromatica, sia la biodiversità degli impollinatori”, ha concluso Benvenuti.

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