I fattori che influenzano la percezione delle piante includono luce, suono, tatto, umidità, temperatura e magnetismo. Le piante riconoscono e si adattano ai cambiamenti nell’ambiente a livello cellulare attraverso complesse interazioni di geni e recettori che identificano gli stimoli esterni. Lo studio della percezione delle piante ha guadagnato l’interesse internazionale per affrontare la crescita della popolazione e i cambiamenti climatici che incidono sulla produzione alimentare.
Gli scienziati hanno scoperto che le cellule epidermiche nelle piante percepiscono disturbi nell’aria dovuti al suono, alla luce e all’umidità. Queste cellule comunicano a livello molecolare attraverso i geni, che reagiscono in modo indipendente o in tandem per adattarsi e consentire la sopravvivenza. I ricercatori hanno isolato con successo specifici recettori che regolano determinati stimoli, ma il processo complicato non è completamente compreso.
La percezione delle piante include sensori di luce per determinare il giorno dalla notte e identificare i dannosi raggi ultravioletti. Tre foto-recettori lavorano insieme e si adattano alla luce ambientale in diverse fasi di crescita, tra cui germinazione, fioritura e fase dormiente. Gli adattamenti molecolari producono anche pigmenti per filtrare i raggi ultravioletti, creando essenzialmente una protezione solare naturale.
La biocomunicazione nelle cellule vegetali favorisce la percezione delle piante quando insetti, batteri o funghi rappresentano una minaccia. Alcune piante producono una tossina che uccide le cellule infette per prevenire la diffusione del danno. Potrebbero creare un odore che avvisa le piante vicine della minaccia, consentendo loro di iniziare a produrre tossine. Un processo simile aumenta alcuni acidi per allontanare le piante parassitarie che invadono l’ambiente.
La percezione delle piante innesca anche una risposta a campi tattili, sonori e magnetici. Un ormone chiamato acido gibberellico potrebbe influenzare i tassi di crescita nelle piante esposte a determinate lunghezze d’onda, frequenze o vibrazioni. Le piante si adattano anche al vento diventando più forti o più flessibili. In uno studio sul magnetismo, le radici delle piante sono cresciute verso la fonte, mentre gli steli sono cresciuti nella direzione opposta.
Gli studi sulla percezione delle piante legati alla siccità mostrano che una rete di geni interagisce per utilizzare l’acqua in modo più efficiente quando l’acqua è scarsa. Uno di questi geni riduce il tasso di traspirazione dell’acqua nell’aria attraverso foglie e steli. Questo stesso processo potrebbe consentire alle piante di resistere alla salinità in acqua e utilizzare i nutrienti in modo più efficace. I ricercatori ritengono che questi meccanismi di difesa riducano la resa dei raccolti a causa dell’energia richiesta per produrre adattamenti a breve termine o cambiamenti molecolari.
La percezione delle piante differisce dalla sensibilità, la convinzione che le piante abbiano emozioni in grado di registrare paura, piacere e dolore. Questi concetti divennero popolari negli anni ’60 quando il ricercatore americano Cleve Backster attaccò i dispositivi di rilevamento delle bugie alle piante domestiche. Sosteneva la biocomunicazione paranormale possibile tra piante e esseri umani. Questa teoria non è riconosciuta scientificamente valida perché le piante mancano di un sistema nervoso centrale e i risultati di Backster non possono essere replicati.