Darwin aveva ragione: la scienza conferma 150 anni dopo che questa piccola pianta è un insetticida

Nel 1875, nel suo famoso trattato sulle piante carnivore, Charles Darwin osservò con fascino i peli appiccicosi che coprono diverse specie del genere Saxifraga e suggerì che queste piante potessero essere carnivore e nutrirsi di insetti. Tuttavia, né i suoi esperimenti né i successivi studi hanno prodotto risultati conclusivi, e la comunità botanica ha classificato queste specie come semplici "proto-carnivori", considerando i peli appiccicosi semplicemente meccanismi di difesa.

Ora, in uno studio pubblicato sulla rivista Nature Communications, un team guidato dallo scienziato cinese Hang Sun dell'Istituto di botanica di Kunming e dell'Università della Florida ha scoperto il meccanismo sfuggente che conferma la predizione di Darwin fatta 150 anni fa: la Saxifraga candelabrum è davvero carnivora e può attirare, intrappolare e digerire gli insetti, oltre ad assorbire da essi l'azoto.

Questa piccola pianta cresce tra le fessure rocciose esposte alla luce solare e estremamente povere di nutrienti sull'altopiano tibetano, ad altitudini comprese tra i 2.500 e i 3.300 metri. Per lo studio, i ricercatori hanno raccolto campioni da aree alpine dei monti Qinghai-Tibet e dei monti Hengduan in Cina. Hanno trovato insetti intrappolati nei peli ghiandolari di 43 su 45 esemplari studiati. Alcune piante mature avevano una media di 71 insetti intrappolati, ma avevano bisogno di prove di digestione e assorbimento dei nutrienti per consolidare la loro ipotesi.

Attraverso esperimenti sul campo e l'analisi di esemplari di erbari conservati dal 1888, i ricercatori hanno confermato che la pianta attira attivamente le prede emettendo un profumo floreale ricco di composti volatili come l'eucalyptolo. Gli scienziati hanno anche esaminato l'attività enzimatica nei suoi peli ghiandolari utilizzando un reagente fluorescente specializzato e hanno rivelato che la pianta utilizza enzimi fosfatasi per abbattere chimicamente i corpi delle sue vittime. Al contrario, le specie correlate che non intrappolano gli insetti non hanno mostrato attività enzimatica.

In un altro esperimento, dopo aver alimentato le piante con mosche da frutta marcate (Drosophila melanogaster) contenenti un isotopo di azoto stabile, gli scienziati hanno scoperto che l'azoto degli insetti passava direttamente nei tessuti della pianta e era indirizzato preferibilmente verso i suoi fiori e frutti per garantire la riproduzione.

Confrontando i loro geni con quelli di altre linee carnivore, come la Venus flytrap o le piante lanciatrici, i ricercatori hanno identificato una notevole convergenza genomica: la selezione naturale ha modellato in modo indipendente famiglie di geni identici dedicate alla produzione di muco, alla digestione delle proteine e al trasporto dei nutrienti. Ciò li porta a concludere che la capacità di cacciare e digerire gli animali potrebbe essere molto più diffusa nel regno vegetale di quanto si pensasse in precedenza e che l'intuizione di Darwin 150 anni fa conferma che l'evoluzione ha trovato soluzioni molecolari abbastanza simili da sopravvivere negli ambienti più duri del pianeta.

Pablo Vargas, botanico del Royal Botanic Garden (RJB-CSIC) che ha studiato il genere Saxifraga, ritiene che si tratti di una scoperta molto interessante. "Non si tratta solo di una nuova specie con queste abitudini di intrappolare e digerire gli insetti, ma di un intero lignaggio", sottolinea.