L’intelligenza delle piante

Lo scienziato Stefano Mancuso apre a “Nuova Ecologia” le porte del Laboratorio internazionale di neurobiologia vegetale, che dirige a Sesto Fiorentino. Una lunga intervista “pop”. Come la disciplina che ha inventato

Il New Yorker l’ha inserito nell’elenco dei world changers subito dopo Papa Francesco e Le Monde gli ha dedicato una prima pagina, come per un italiano non capitava dalla morte di Umberto Eco. Stefano Mancuso, autore di oltre 250 pubblicazioni scientifiche sulla fisiologia e sul comportamento dei vegetali, è il ricercatore che ha “inventato” una nuova disciplina scientifica. La sua idea di fondo, raccontata magistralmente per i non addetti ai lavori nel suo ultimo libro, Plant revolution, è che le piante sono intelligenti, consapevoli e comunicano fra loro. E che possono offrire un modello per la modernità: «Così come il passato secolo è stato quello della fisica, quello che viviamo sarà quello della biologia». La Nuova Ecologia l’ha incontrato a Sesto Fiorentino, in viale delle Idee, suggestivo indirizzo del Laboratorio internazionale di neurobiologia vegetale che dirige. È estremamente gentile e il suo tono di voce pacato, tranne quando parla dello stato della ricerca in Italia, soffocata dalla burocrazia. Racconta cose incredibili e sa catturare l’attenzione. È così convinto del potenziale pop della scienza che fra un libro, un congresso e una lezione universitaria trova il tempo di andarsene in tour con i Deproducers, il collettivo musicale composto da Vittorio Cosma, Gianni Maroccolo, Max Casacci e Riccardo Sinigallia, a promuovere Botanica, sorprendente connubio fra musica e mondo vegetale.

Prima di lei la neurobiologia vegetale non esisteva. Com’è nata?

Nel 2005, quasi casualmente, quando io e alcuni miei colleghi ci accorgemmo che molte tecniche utilizzate per lo studio delle neuroscienze negli animali avevano risultati molto simili se applicate alle piante. Tutto questo era sconosciuto allora. Così come non era noto, nonostante lo si conosca da più di centoventi anni, il fatto che in una pianta passino continuamente segnali elettrici, simili a quelli che attraversano i nostri nervi. E ancora c’era un’altra parte di ragionamento, anche questo sconosciuto ai più: le piante comunicano fra loro, hanno relazioni sociali… Insomma, abbiamo avuto la necessità di creare una nuova disciplina scientifica per tentare di cambiare punto di vista. Per studiare le piante come esseri dotati di capacità cognitive. Da quando abbiamo iniziato a farlo è cambiato moltissimo. È bastato cominciare a guardare le piante da un nuovo punto di vista per accorgerci e far emergere tanti comportamenti, strategie e meccanismi delle piante che prima ci sfuggivano.

Perché le sue teorie sono state così indigeste alla scienza “ufficiale”? Addirittura quando ne parlava nei convegni la gente, e parliamo di suoi colleghi, si alzava e se ne andava…

È un comportamento molto offensivo, in ambito scientifico non avevo mai visto niente del genere. Va detto che erano i primi tempi. Oggi la questione è molto cambiata e nel mondo ci sono tanti laboratori che studiano queste cose, sono addirittura nate cattedre di Comportamento vegetale. Ma all’inizio la reazione fu di pancia. Il problema principale era: come si fa a parlare di intelligenza riferendosi a organismi che non hanno cervello? Questo era il nodo, generato da un equivoco: pensare che tante caratteristiche, dalle capacità cognitive all’abilità nel risolvere problemi, possano esistere esclusivamente in presenza di un cervello. Ma questo non è scritto da nessuna parte. Tantissimi esseri viventi che non sono dotati di cervello, e vorrei ricordare che sono la stragrande maggioranza di quelli presenti sulla Terra, se la cavano benissimo. Chi dice che l’intelligenza è limitata agli esseri dotati di cervello ha un problema nel comprendere l’evoluzione delle specie viventi. Non vedo nessuna possibilità per un qualunque essere vivente di poter esistere senza avere la capacità di risolvere problemi. Non dico le piante, ma neanche un batterio.

Un batterio?

Non può vivere se non è in grado di risolvere dei problemi, che sono continui e vari. Non dobbiamo pensare che si troverà di fronte sempre gli stessi due problemi per cui ha una risposta automatica. Herbert Spencer Jennings ha dedicato la vita a studiare un organismo unicellulare chiamato ameba, su cui nel 1906 ha scritto un libro meraviglioso: Behavior of lower organism. Negli ultimi capitoli si domanda: “Cosa penseremo dell’ameba se fosse grossa come una balena? Saremmo ancora certi che i suoi comportamenti non sono da considerarsi frutto di una volontà o di intelligenza?”.

Il nostro cervello è sopravvalutato?

No, è al contrario qualcosa di cui ancora sappiamo poco. È fondamentale continuare a studiarlo. Diciamo che si è data eccessiva importanza al cervello come base di tutto. Basta leggere qualsiasi libro o qualsiasi intervista di un qualsiasi neuroscienziato perché si percepisca l’idea che un essere umano non sarebbe altro che la sua corteccia cerebrale, la parte logica del cervello. Ecco, questo non è vero. Noi prendiamo la gran parte delle decisioni in maniera simile alle piante, che non ha nulla a che fare col ragionamento e che potremmo chiamare istintiva, dettata dall’esperienza pregressa, dalle condizioni ambientali. L’80% delle nostre decisioni sono prese senza che la nostra corteccia cerebrale sia coinvolta. Anzi, spesso prendiamo decisioni istintivamente e soltanto dopo ci costruiamo sopra una base logica. E cos’è questo istinto? Un modo di relazionarsi e di connettersi con l’ambiente che non ha necessità di un cervello e che abbiamo in comune con tutti gli esseri viventi. Nel libro racconto un aneddoto riguardante Charles Darwin, sulle cui capacità intellettive non dovremmo dubitare. A un certo punto della sua vita si trova di fronte un dilemma: mi sposo o no? Prende un foglio e fa una cosa propagandata anni prima da Benjamin Franklin per risolvere le questioni: un bilancio logico. Da una parte le entrate, dall’altra le uscite, tiriamo le somme e prendiamo la decisione giusta. Dalla parte “to marry” i fattori sono pochi e di poca importanza: una compagnia per la vecchiaia, sempre meglio di un cane, mi piace sentire le voci femminili per casa. I “not to marry” sono di altro tenore: non potrò frequentare i miei amici nella stessa maniera, non potrò leggere come prima, mi serviranno tanti soldi, non potrò vivere a Londra. Una serie importante di controindicazioni, per cui se Darwin avesse usato la tanto osannata corteccia cerebrale non si sarebbe dovuto sposare, cosa che farà sei mesi dopo… La nostra vita è un continuo di scelte illogiche.

La neurobiologia vegetale, sembra di capire, studia le piante essenzialmente da questo punto di vista.

L’opposizione iniziale dei colleghi, soprattutto di chi studiava le piante, è stata dettata dal fatto che c’è una specializzazione troppo forte nella scienza, che porta risultati molto buoni ma che nello stesso tempo impedisce di vedere un organismo nella sua interezza, di fare un passo indietro per riconoscere il quadro generale. Oggi un’enorme quantità di plant scientist, direi il 95%, lavora sulle piante a livello molecolare: la mia opinione è che questo fa di loro persone che non sanno nulla di una pianta, un giardiniere ne sa molto di più. Non sanno niente di piante, ma quando uno gli dice che hanno capacità cognitive reagiscono come una persona non informata. Ecco, questo è stato un po’ un problema.

Se dovesse fare un esempio capace di dimostrare l’intelligenza delle piante?

Ce ne sono tantissimi, abbiamo forte difficoltà a vedere questi comportamenti perché le piante sono molto diverse da noi. Sono ferme, non si possono spostare, hanno tempi di risposta molto lunghi. Così per mostrare i comportamenti delle piante utilizzo il time lapse, velocizzo i filmati. Uno dei miei cavalli di battaglia è quello del fagiolo che cerca un palo. Esperimento di una semplicità unica: un vaso con un fagiolo e a un metro di distanza un palo. Il filmato, che dura due giorni, è compresso in un minuto scarso: si vede il fagiolo che si accorge del palo e che cerca di raggiungerlo in tutte le maniere. Si sente quasi lo sforzo. Chi vede questo filmato non dubiterà mai più del fatto che una pianta si muove, che sente ciò che ha intorno e che mette in atto strategie per raggiungere ciò che vuole. Il secondo video che mostro è una variante dell’esperimento, dove invece che una pianta e un palo ci sono due piante e un palo nel mezzo. Le vedi accorgersi della presenza del palo, cambiare comportamento, cominciare ad agitarsi e a competere per raggiungerlo. Nello stesso istante in cui uno dei due lo afferra, accade una cosa meravigliosa: l’altro cambia direzione, capisce che ha perso la corsa e cerca un’alternativa. Non è soltanto una prova di intelligenza ma anche di consapevolezza.

Lei sostiene che i vegetali abbiano “già inventato il nostro futuro” e che non dobbiamo far altro che copiare. Ma cosa?

Tutto. Cinquecento milioni di anni fa la vita è emersa dall’acqua e ha preso due vie diverse, da una parte gli animali, dall’altra le piante. Gli animali – ce l’hanno nel nome: animati – si muovono, decidono di andare in giro a cercare l’energia che gli serve. Le piante prendono una decisione evolutiva diversa: stiamo ferme, prendiamo l’energia del sole e trasformiamola in energia chimica. Un miracolo che cambia la storia della vita sul pianeta. Noi facciamo parte di quel minuscolo gruppo che sono gli animali, il 3% rispetto alle piante in termini di biomassa. Noi stessi, questo è un punto fondamentale, siamo il metro e l’obiettivo che fa muovere le nostre vite. Abbiamo sempre l’idea dell’uomo in tutto quello che facciamo, capiamo solo ciò che è simile a noi, replichiamo sempre lo stesso modello. Il nostro cervello è costruito per dire “noi e gli altri”. Anche per una minuscola differenza come il colore della pelle il nostro cervello dice “noi e gli altri”. E non è niente che abbia a che fare con qualcosa di logicamente sostenibile, ma con la nostra ancestrale provenienza: animali che avevano un piccolo gruppo e che riconoscevano come appartenenti al proprio gruppo solo quelli vicini a sé. Gli altri erano un pericolo. Siamo allo stesso livello di evoluzione di quando eravamo nella Savana, non è cambiato niente. Se non riusciamo a riconoscere in uno stesso uomo, che magari ha un colore diverso dal nostro, le stesse motivazioni, pulsioni, necessità che abbiamo noi, che cosa possiamo riconoscere in qualcosa di così distante come una pianta? Capiamo solo noi stessi e abbiamo costruito tutto a nostra immagine: un cervello che comanda degli organi, che sono efficienti per svolgere funzioni precise ma anche un punto debole. Chiunque abbia un problema a un organo lo sa, se poi il problema è grave la persona muore. Le piante, stando ferme, si sono dovute evolvere. Erano sottoposte alla predazione, gli animali le mangiavano. Il loro corpo si è dovuto costruire in maniera diversa da quella animale, che permettesse la predazione: posso prenderlo e tagliarne il 90% ma la pianta continua a vivere. È un modo diverso di avere un corpo, senza organi, in cui le funzioni sono distribuite. E questa è una rivoluzione. Tutte le funzioni che negli animali sono concentrate negli organi, nelle piante sono distribuite: respirano, vedono, sentono, ragionano. Già questa enorme differenza ci fa capire che loro sono il futuro, perché la modernità sta andando verso la distribuzione. Continuando a utilizzare il nostro modello, che si basa sul movimento e sul consumo, e non sulla produzione, abbiamo portato al limite estremo l’idea stessa di animale. Ci stiamo mangiando il pianeta. Se vogliamo continuare come specie, il nostro futuro deve essere vegetale.

La gerarchia è contro l’innovazione?

Riduce il numero delle soluzioni: le decisioni prese in gruppo, è stato dimostrato, sono sempre migliori di quelle prese dal più esperto del gruppo. È questo il sistema con cui le piante prendono decisioni: distribuito, non gerarchico, con un grandissimo vantaggio di essere creativo e di portare innovazione. Non è il computer, costruito come noi, il simbolo del moderno. È Internet la grande rivoluzione dell’umanità, per trovare qualcosa che abbia un’importanza simile nella storia dobbiamo tornare al fuoco. E cos’ha Internet? È costruito come una pianta, senza un centro di comando perché nasce per le stesse ragioni per cui una pianta deve resistere. Agli inizi si chiamava Arpanet ed era una rete della Difesa degli Usa. In piena guerra fredda, col rischio di una guerra nucleare, qualcuno di intelligente si chiese: “Ma se l’Urss spara per prima un’atomica e colpisce il comando centrale?”. Studiarono così un sistema per cui se anche tante basi fossero state distrutte contemporaneamente, il resto della rete avrebbe continuato a funzionare. Internet nasce così. Avendo la necessità di resistere alla predazione si costruisce qualcosa che non ha centro di comando. Tutto quello che sta cambiando il mondo è costruito come una pianta. Oggi si parla moltissimo di bit coin, la moneta elettronica. Perché saranno ineludibili nel nostro futuro? Perché non sono centralizzate, non c’è nessuna Banca centrale a governarle. Tutte le intermediazioni sono destinate a scomparire perché sono motivo di inefficienza. Basti pensare alla burocrazia italiana.

Anche nel suo lavoro si combatte con la burocrazia?

Lavorare all’università è un dramma, non si può fare niente. Per comprare una cosa da 10 euro devo seguire un iter che non finisce mai. Immagini cosa significhi gestire un laboratorio come questo, che ha necessità intorno a un milione di euro all’anno, con regole così. La burocrazia mi chiede di indicare preventivamente, a inizio anno, le necessità a cui andrò incontro… ma se sapessi che facendo quella cosa ottengo quell’altra non sarebbe ricerca: la ricerca è imprevedibile, non ti posso dire cosa mi serve!

Le piante potranno aiutarci nella lotta al cambiamento climatico?

Non lo si può combattere in altra maniera che attraverso le piante. Dovremmo piantarne il più possibile perché assorbono CO2. Fra l’altro, a riprova della loro enorme flessibilità e adattabilità, qualche mese fa è uscito su Nature una pubblicazione che dimostra come le piante si stiano adattando ai più alti livelli di anidride carbonica, per cui ne fissano di più e crescono di più, e questa è una gran bella notizia. Mettere più piante possibile è l’unico sistema per abbassare l’anidride carbonica già presente nell’aria. Poi non ne va prodotta altra. Come? Studiando le piante. Ci sono una miriade di soluzioni già pronte che devono solo essere studiate e traslate in forma tecnologica. Non lo facciamo perché non vediamo in questi organismi nulla di complesso, di utile. Se invece riuscissimo a imitare la fotosintesi, tutti i nostri problemi svanirebbero. Ma i laboratori che la studiano seriamente saranno 4 o 5: com’è possibile che in un mondo che ha necessità energetica e si scanna per il petrolio non si studi la fotosintesi per tentare di replicarla? E poi ci sono tutti i meccanismi e i materiali: tantissimi movimenti delle piante sono frutto di com’è fatto il materiale. Noi per muoverci spendiamo energia e di conseguenza abbiamo costruito così tutte le nostre macchine. Ma non è l’unico modo. Le piante producono movimenti senza utilizzare energia interna ma quella dell’ambiente. Questo è un altro cambio di prospettiva enorme. La pigna si apre e si chiude in base all’umidità e questa apertura e chiusura è in funzione esclusivamente di come sono messe le fibre con le quali è costruita. Perché non facciamo i materiali nella stessa maniera? Potremmo fare tante cose, non solo in funzione dell’umidità ma anche della luce, della temperatura… Da come fare le organizzazioni sociali o aziendali a come costruire i materiali, da come prendere l’energia a come non spenderla, tutto è già stato inventato dalle piante. Finora ci siamo ispirati soltanto agli animali, se voltassimo gli occhi verso quel 98% di esseri viventi che non abbiamo mai guardato potremmo scoprire una miniera di possibilità.

È stato chiamato a dirigere il progetto “Mantova Hub”. Può spiegare di che cosa si tratta?

È un progetto molto ambizioso, quello di far nascere un centro di ricerca in Italia che faccia quello che ho detto finora, che studi le piante da questo punto di vista: ispirazione, chiamiamola così, per le nostre tecnologie. E che faccia delle cose particolari. Una cosa di cui non ho parlato è che possono fare le piante per l’ambiente. Non soltanto da un punto di vista della fissazione della CO2 ma, ad esempio, per le bonifiche. Il sistema di bonifica attuale è uno solo: si fa un buco e si porta da un’altra parte la terra contaminata. Questo ha costi economici e ambientali enormi, e il problema non si risolve ma si sposta da un luogo a un altro. Questo è il modo in cui vengono fatte le bonifiche oggi. Noi sappiamo che si possono fare in un’altra maniera e lo stiamo facendo. Il ministero della Difesa ci ha dato il mandato di lavorare su due siti inquinati del ministero stesso – uno a Taranto, l’altro a La Spezia – usando le piante. In soli cinque mesi abbiamo avuto risultati incredibili. In tutte queste aree, inclusa Mantova che ha un petrolchimico di fronte la città, l’unica cosa che si può fare è piantare alberi. Parliamo di un sistema di bonifica e come tale deve essere fatto in maniera saggia e regolata, ma utilizza degli alberi, alberi particolari che hanno una rapida crescita, che assorbono tanto e che vengono selezionati da noi. Alberi con una crescita impressionante, fino a due metri al mese, che come pompe assorbono tutte le schifezze dal terreno per fissarle poi nella pianta.

Così ostile alla burocrazia, come si è fatto convincere?

Negli anni mi hanno cercato tante amministrazioni, ma non è mai andato in porto nulla perché fra vincoli, pastoie burocratiche, clientele, interessi locali e potentati, tutto fa sì che non si possa mai fare niente di nuovo in Italia. A Mantova ho invece conosciuto un’amministrazione di ragazzi che mi sembrano molto convinti. Tutto funziona a meraviglia. Pensi che a soli due anni dal bando iniziale siamo già al progetto esecutivo. A febbraio 2018 ci sarà il bando per l’impresa che dovrà costruire il mio laboratorio, che dovrebbe essere pronto per gli inizi del 2019.

Vi autofinanzierete?

Certo, la ricerca costa cara e un laboratorio deve essere in grado di autofinanziarsi. Qui a Sesto Fiorentino lavoriamo in trenta e sa quanto ci dà lo Stato? 1.980 euro. Di queste trenta persone una sono io, un’altra è assunta dallo Stato come ricercatrice, le altre 28 sono precari della ricerca, alcuni da vent’anni, pagati grazie ai fondi che troviamo facendo bandi in Europa o da privati. Il laboratorio che dirigo in Giappone, a Kitakyushu, si autofinanzia con i brevetti: le aziende mettono un chip per partecipare e in cambio possono esercitare una prelazione per i brevetti che produciamo. La stessa cosa vogliamo farla a Mantova, anche perché in Italia la gran parte delle aziende private non ha un reparto “Ricerca e sviluppo”. Ve lo facciamo noi, secondo quelli che sono i nostri criteri e le nostre idee.

Quanto è cambiata la sua vita professionale dopo che il “New Yorker” ha inserito il suo nome fra i “world changers”?

Tantissimo, essere messo nella classifica dei world changers subito dopo Papa Francesco… Non le nascondo che è stata una grande gioia sfogliare l’enorme articolo dedicato a me e alle mie ricerche, anche perché a firmarlo è stato Micheal Pollan, forse il più importante giornalista ambientale degli Stati Uniti, all’epoca consigliere di Obama (www.newyorker.com/magazine/2013/12/23/the-intelligent-plant). C’è stato poi Le Monde, un onore particolare: una prima pagina e tre all’interno dedicate a un italiano. Una cosa simile non succedeva dalla morte di Umberto Eco. Queste attenzioni hanno smosso la situazione, soprattutto in Italia: i miei concittadini si sono accorti che esistevo e che lavoravo qui. All’estero ero già conosciuto, per cui non è cambiato tantissimo. È cambiato invece molto, soprattutto dopo l’articolo del New Yorker, nella percezione di molti miei colleghi.

Ha cominciato a occuparsi di questi temi dodici anni fa. Dove immagina di stare, con i suoi studi e le applicazioni possibili, fra altri dodici anni?

Non lo so, non lo saprei dire. Se mi avesse fatto questa domanda nel 2005, non avrei mai pensato al New Yorker… Certamente ho un debole per lo spazio, è una frontiera che mi affascina perché penso che prima o poi dovremmo andarci. L’idea dello spazio è divertente, bella, utile per la conoscenza, per capire come funziona l’universo. Ma ci tengo a dire che questo è l’unico pianeta che abbiamo, non possiamo sciuparlo per poi andarcene a vivere da qualche altra parte, cosa che comunque non riusciremo a fare neanche fra diecimila anni secondo me. È bene mantenersi intatto questo, per quanto possibile. Mi auguro che fra dodici anni continui questo trend di consapevolezza di cosa le piante sono in grado di fare per noi. Un’altra cosa a cui tengo moltissimo, con buona pace di molti miei colleghi, è che la divulgazione scientifica diventi un fenomeno pop. La scienza è una tale meraviglia che deve far presa sulle persone. Ha un potenziale pop, e secondo me va divulgata in questa maniera, perché poi le persone si appassionano e fanno ciò che la passione le induce a fare e non quello che gli dice la logica. È la passione il nostro motore, non la logica.