Un'alta precisione, l'indagine tridimensionale di 21 diverse specie di alberi ha rivelato un ciclo ancora sconosciuto di sottili movimenti della chioma durante la notte. Tali "cicli di sonno" differivano da una specie all'altra. Il rilevamento di anomalie nel movimento notturno potrebbe diventare un futuro strumento diagnostico per rivelare stress o malattie nelle colture.

Uno dei processi più importanti che sostengono la vita sulla Terra è il trasporto dell'acqua dal suolo e nelle foglie, dove avviene la fotosintesi. Il processo ha affascinato gli scienziati per secoli, ed è ancora dibattuto in fisiologia vegetale. Gli scienziati generalmente concordano sul fatto che il trasporto dell'acqua sia guidato dalla luce, e di conseguenza si verifica in cicli di 24 ore.

Il movimento notturno delle foglie è ben noto tra le specie arboree della famiglia delle leguminose, ma è stato scoperto solo di recente che anche alcuni altri alberi abbassano i loro rami fino a 10 centimetri di notte e poi di nuovo al mattino. Questi movimenti dei rami sono lenti e sottili, e sono difficili da identificare ad occhio nudo di notte. Però, scansione laser terrestre, una tecnica di rilevamento 3D sviluppata per la mappatura di precisione degli edifici, permette di misurare l'esatta posizione di rami e foglie. Questa tecnica è stata recentemente utilizzata per dimostrare i movimenti nei rami delle betulle in condizioni di campo.

Quando un team di ricercatori danesi e ungheresi ha ripetuto l'esperimento riunendo 22 singole specie di alberi e arbusti e scansionandoli durante la notte in condizioni rigorosamente controllate, sono rimasti sorpresi:"Abbiamo rilevato un movimento periodico precedentemente sconosciuto fino a un centimetro in cicli da due a sei ore. Il movimento deve essere collegato alle variazioni della pressione dell'acqua all'interno delle piante, e questo significa effettivamente che l'albero sta pompando. Il trasporto dell'acqua non è solo un flusso stazionario, come abbiamo ipotizzato in precedenza, " ha affermato il postdoc András Zlinszky dell'Università di Aarhus, dipartimento di Ecoinformatica e Biodiversità.

Impulsi di movimento

Tutti gli alberi hanno mostrato una sorta di movimento di rami o foglie di alcuni centimetri durante l'esperimento. Però, il ciclo notturno di 12 ore di abbassamento e ritorno alla posizione di partenza è stato osservato solo in sette delle specie studiate. I risultati hanno rivelato che alcuni alberi hanno "periodi di sonno" più brevi o più lunghi di 12 ore, e altri mostrano un movimento lento continuo in una direzione, probabilmente a causa di malattia o senescenza.

La scoperta più sorprendente è stata che tutte le piante studiate hanno mostrato impulsi di piccoli movimenti periodici durante la notte. Ciò era particolarmente sorprendente nell'albero di magnolia, che ha completato tre cicli completi di movimento su e giù di rami o foglie in una notte. Sebbene lo spostamento della corona misurato fosse solo di circa 1 centimetro, gli scienziati sono fiduciosi che questo non è un errore di misurazione.

I movimenti a breve termine delle piante sono causati da cambiamenti nella pressione dell'acqua all'interno dei tessuti. Si presume generalmente che il trasporto dell'acqua negli alberi avvenga come un processo stazionario senza variazioni più veloci del ciclo giorno e notte. I nuovi risultati suggeriscono che il cambiamento a breve termine nel trasporto dell'acqua e nella pressione dei tessuti è diffuso.

Prospettive interessanti

Le osservazioni di fluttuazioni appena rilevabili nel diametro del tronco sono state precedentemente respinte come rumore. Però, tale rumore potrebbe essere il risultato di un meccanismo di trasporto dell'acqua finora sconosciuto nelle piante che causa cambiamenti a breve termine nel volume del tronco e nella pressione dell'acqua. Il ruolo esatto e il meccanismo di questo processo devono essere studiati con ulteriori esperimenti dedicati, ma questi risultati sfidano decisamente la visione diffusa degli alberi come statici, organismi passivi.

La prospettiva più ampia dei risultati è interessante:"Riteniamo che il rilevamento di anomalie del movimento notturno potrebbe diventare uno strumento diagnostico efficiente per rivelare stress o malattie nelle colture. Ciò aprirebbe per un intervento precoce, che non è solo conveniente ma anche più rispettoso dell'ambiente, " ha detto Anders S. Barfod, Professore Associato presso l'Università di Aarhus, Dipartimento di Ecoinformatica e Biodiversità.