Wood wide web: la rete sotterranea di funghi che connette le piante

Quando camminiamo in un bosco, su un prato o in un campo vediamo solo la parte superficiale di un sistema molto più vasto che non si limita a cespugli, tronchi, rami, foglie. Sotto i nostri piedi, infatti, si sviluppano reti invisibili e nascoste, intrecci tra radici e funghi nel suolo, le micorrize, associazioni simbiotiche tra piante e funghi, in cui il fungo riceve composti del carbonio prodotti dalla fotosintesi, e in cambio procura alla pianta acqua e nutrienti minerali che le sole radici non riuscirebbero a raggiungere. Quando poi le ife, filamenti microscopici e tubulari di funghi diversi, o le radici di piante diverse colonizzate dallo stesso fungo si fondono nel terreno questa relazione individuale si trasforma in una rete diffusa e interconnessa, che collega più piante tra loro, anche di specie differenti, non solo quelle nelle foreste ma anche coltivate o spontanee. Si tratta di quella che è stata soprannominata "wood wide web", un network di nutrienti, ma anche di informazioni, che permette alle piante di interagire tra loro. Ne abbiamo parlato con Cristiana Sbrana, responsabile della sede di Pisa dell’Istituto di biologia e biotecnologia agraria (Ibba) del Cnr.

“La ‘wood wide web’ è formata da funghi in simbiosi con piante e alberi che formano un’estesa rete di ife nel suolo, capace di collegare gli apparati radicali di piante appartenenti a specie, generi e famiglie diverse. Il risultato è la formazione di un gran numero di 'ragnatele' di ife molto interconnesse che collegano le piante attraverso il suolo. Tutte le piante capaci di formare simbiosi micorriziche possono essere collegate da una o più reti, prodotte da simbionti fungini diversi, mentre rimangono escluse le piante non micorriziche, come ad esempio la maggior parte delle brassicacee (es. le specie di cavoli), delle chenopodiacee e delle cariofillacee (es. lo spinacio e il garofano), così come le piante carnivore e altre con caratteristiche peculiari dal punto di vista nutrizionale. In un ambiente dove convivono piante che formano tipi diversi di micorrize si trovano pertanto molte reti che si intersecano nel suolo, collegando le radici in un grande internet biologico”, spiega la ricercatrice.

Vediamo allora qual è la funzione della rete micorrizica. “La sua principale attività è quella di trasferire acqua e nutrienti minerali dal suolo alla pianta. Ma, grazie alla rete, si muovono anche i composti di carbonio che il fungo acquisisce dagli ospiti, che possono essere ceduti a piante incapaci di svolgere la fotosintesi, perché giovani o in ombra oppure perché prive di clorofilla”, chiarisce Sbrana. “Le piante comunicano sempre attraverso l’emissione di molecole volatili, ma la rete micorrizica fa da ulteriore mezzo di comunicazione, trasferendo a tutti gli ospiti collegati dalla stessa rete i segnali emessi da piante che subiscono stress, come l’attacco di patogeni o di parassiti, i quali agiscono da segnali di allarme e inducono la produzione precoce di sostanze di difesa nella pianta che riceve il ‘messaggio’. La rete micorrizica fa anche da ‘autostrada’ a batteri benefici per le piante, permettendo loro di diffondersi anche dove non è presente acqua, mezzo di cui i batteri hanno bisogno per muoversi”.

Si tratta di una rete antichissima, sviluppatasi contemporaneamente ai primi esemplari vegetali terrestri. “Alcune forme sembrano essersi evolute in parallelo alla conquista della terraferma da parte delle piante, e i loro primi fossili risalgono a 460 milioni di anni fa. La rete si sviluppa in tutti gli ecosistemi, e non è stata rilevata solo in quelli acquatici ed estremi”, precisa l’esperta.

Una recente analisi pubblicata su “Science” che ha tentato di valutare la biomassa totale della “wood wide web” ha stimato che i filamenti dei funghi arbuscolari, allineati, arrivino a coprire una distanza di 110 milioni di miliardi di chilometri. Sarebbero quindi capaci di raggiungere la stella Proxima Centauri a 4,24 anni luce da noi, equivalenti a circa 40.100 miliardi di chilometri, tornare indietro e non ancora esaurirsi. Per arrivare a questi numeri gli studiosi hanno messo insieme centinaia di ricerche precedenti e creato la prima mappa mondiale di questi funghi, che si trovano associati a circa il 70% delle piante del pianeta. “La rete dei funghi arbuscolari è veramente molto estesa, si pensi che il fungo è in grado di aumentare fino a 800 volte la superficie assorbente di ogni radice e, grazie alla capacità delle sue ife, non solo di crescere indefinitamente, ma soprattutto di ramificarsi e formare fusioni, che danno origine a questa struttura interconnessa e ampia. Infatti, il lavoro citato riporta che la massa stimata delle reti micorriziche dei funghi arbuscolari sarebbe 5 volte quella di tutti gli umani presenti sulla Terra”, conclude Sbrana.

Fonte: Cristiana Sbrana, Istituto di biologia e biotecnologia agraria, cristiana.sbrana@cnr.it