Stefano Mancuso

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Stefano Mancuso ( Catanzaro , 9 mai 1965 ) este un botanist , academic și eseist italian care preda arboricultură generală și plante de etologie la Universitatea din Florența . Este membru al Academiei Georgofili , membru fondator al Société internationale pour le signalement et le comportement des plantes și director al Laboratorului Internațional de Neurobiologie a Plantelor [1] .

Biografie

Stefano Mancuso susține că a fost interesat de plante doar la maturitate, la universitate, în timpul studiilor sale [2] .

Din 2001 a fost profesor la Universitatea din Florența și în 2005 a fondat Laboratorul Internațional de Neurobiologie a Plantelor, destinat studiilor privind comportamentul plantelor. În 2010, a susținut o conferință la Oxford despre cum merg rădăcinile, în sol, în căutarea spațiului colonizabil, a apei și a nutrienților [3] . În 2012 , în proiectul Plantoïd , a participat la crearea unui robot bio-inspirat (imitând unele capacități ale rădăcinilor), un robot care ar putea, de exemplu, să exploreze un teren greu accesibil sau contaminat de un accident nuclear sau un atac bacteriologic [3] .

În 2013 a publicat Inteligența plantelor , scrisă împreună cu Alessandra Viola. În 2014 , la Universitatea din Florența, a creat un start-up specializat în biomimicie vegetală (o tehnologie care imită anumite capacități ale plantelor) și o seră plutitoare autonomă [4] pe care în 2016 a propus-o guvernului chilian .

Cercetare științifică

Mancuso remarcă faptul că, în timpul evoluției, plantele, deși nu au un creier comparabil cu cel al animalelor și, deși nu se pot mișca în mod voluntar, au dezvoltat un număr mare de soluții la problemele pe care le-au întâmpinat sau „capacitatea de a rezolva probleme”, care este o definiție a inteligenței . Omul ar putea fi mai bine inspirat de aceste soluții în opinia sa.

Inspirații

Stefano Mancuso s-a inspirat din studiile lui George Washington Carver , Ephraim Wales Bull și Charles Harrison Blackley și de la naturaliștii Charles Darwin și Gregor Johann Mendel .

Neurobiologia plantelor face parte din botanică și studiază memoria (inclusiv transgenerațională [5] ), învățarea (inclusiv învățarea epigenetică [6] ), experiența (de exemplu, prin intermediul plantei model Mimosa pudica care pare să aibă capacitatea, într-o anumită măsură, de a se adaptează la condițiile locului în care locuiește [7] [8] [9] , la comunicarea și viața socială a plantelor.

Potrivit lui Stefano Mancuso, de la începutul anilor 1990 , oamenii de știință au început să admită că plantele au nu numai abilități „sociale”, ci o formă de inteligență care nu fusese imaginată până atunci [10] [11] [12] [13] .

Sistemul radicular al plantelor

Stefano Mancuso a studiat capacitățile plantelor și în special sistemul radicular (și în special al vârfului rădăcinilor [14] , care sunt foarte sensibile la diferite tipuri de stimuli precum presiunea, temperatura, anumite sunete, umiditate și leziuni. [15] ) să exploreze și să exploateze mediul solului pentru ancorarea plantelor, accesul la apă și substanțe nutritive, simbioza cu alte specii și comunicarea cu alte plante. Conform unui articol publicat în 2004 de un grup de botanici, inclusiv Mancuso, zona vârfului rădăcinii cuprinde o zonă de tranziție a cărei structură evocă funcții similare cu cele ale creierului la animale, cu echivalenți vegetali ai actinei , rolul fundamental [16] al auxinelor (denumit și IAA de acidul indol-3-acetic ) care evocă un neurotransmițător [17] [18] [19] și al structurilor care evocă sinapse [20] (auxine, moleculă / hormon morfogen [21] , care este și bioactiv în celula de drojdie și celulă animală , conform autorilor [22] ).

Perceptibilitatea plantelor

Pe parcursul evoluției, plantele au trebuit să dezvolte soluții la marile probleme întâmpinate de organismele nemotive (o parte a fitoplanctonului se dovedește a fi capabilă să se miște vertical și uneori orizontal) [2] . În ciuda faptului că nu au nici nervi, nici creiere , plantele au o viață socială și, prin urmare, o anumită sensibilitate (indicii care pot fi găsite în unele celule ( gameți și bacterii ), în corali sau bureți și în organisme aparent foarte primitive, cum ar fi trichoplaxes. nimic care nu seamănă cu un creier, dar care prezintă comportamente care evocă o funcție neuronală), deși aceste atribute sunt foarte diferite de cele observate în lumea animală. Mancuso și colegii săi Gagliano și Robert arată astfel, în 2012, că plantele au mecanoreceptori care își fac rădăcinile sensibile la sunet și direcția de propagare a acestuia, de exemplu [23] . Alți biologi, cu 4 ani mai devreme, afirmaseră că copacii stresați de lipsa severă a apei pot emite sunete care sunt mai mult decât simple semne pasive de cavitație [24] .

Fitoplanctonul și plantele terestre au o anumită percepție a luminii . Mancuso și colegii săi au arătat că în cea mai utilizată plantă model de laborator ( Arabidopsis ), vârful rădăcinilor este foarte sensibil la lumină (câteva secunde de iluminare sunt suficiente pentru a provoca o explozie imediată și puternică a speciilor reactive. Oxigen (ROS) ) în rădăcină), fenomen care ar fi putut distorsiona numeroase observații și studii asupra rădăcinilor vii realizate prin microscopie luminoasă confocală [25] .

În Revoluția Plantelor , el descrie modul în care plantele au găsit și testat soluții „strălucitoare” timp de sute de milioane de ani pentru diferite mari probleme cu care se confruntă omenirea astăzi. Plantele, datorită în parte simbiozei cu bacterii și ciuperci , au inventat o colonizare optimizată și „durabilă” a mediului terestru (până la o sută de metri înălțime), de unde și straturile inferioare ale atmosferei (înainte de păsări). Au inventat chiuveta biosferică și producția curată de energie din amidon , zaharuri , fibre și biomolecule complexe, prin fotosinteza clorofilei , biodegradabilitatea și o formă de economie circulară . Articolul său despre teoria rețelelor [26] împreună cu Guido Caldarelli despre emisia de compuși volatili de către plante este printre primele 10 cele mai citite în revista Nature Scientific Reports [27]

Plante si animale

Mancuso remarcă faptul că plantele avansate au un sistem circulator format din câteva organe (în special organe reproductive), dar spre deosebire de animalele avansate, acestea au receptori răspândiți în organismul lor (în timp ce animalele și-au concentrat simțurile în organe specifice, cum ar fi ochii, urechile, pielea, limba ). Organele lor de reproducere sunt variate, în timp ce sunt unice la animalele avansate. Potrivit acestuia, acest lucru sugerează că plantele „miros”, „aud”, comunică (între indivizi din aceeași specie și uneori cu alte specii) și învață (printr-o formă de memorie [28] , inclusiv memoria imunologică a sistemului lor imunitar . [29] ) cu întregul lor organism (ceea ce le permite să reziste mai bine insectelor prădătoare și erbivore. Mancuso prezintă adesea ca exemplu fasole lima care, atunci când este atacată de acarianul erbivor Tetranychus urticae, emite un complex de molecule în aer. Capabil să atrage Phytoseiulus persimilis , un acarian carnivor gata să devoreze coloniile primului). Mancuso și colegii săi au evidențiat rolul auxinelor care au o funcție de neurotransmițător , similară cu cea prezentă la animale.

Știm acum că sintetizează molecule neuronale [20] , în special sinaptotagminele și glutamatul monosodic [20] . Plantele biosintetizează, de asemenea, molecule care par a fi omoloage cu moleculele care au funcții importante la animale (de exemplu, molecule care evocă imunofilina [30] care la animale are un rol imun, hormonal (rol în semnalizarea hormonilor steroizi și neurologici (neuroregenerație) ) [31] Biologia celulelor vegetale raportează existența celulelor vegetale care se comportă ca sinapse în care auxina pare să joace rolul de neurotransmițător (specific plantelor). nanotub de carbon pentru a înregistra fluxul de informații care poate circula în plante [22] .

Inteligența plantelor

Inteligența - notează Mancuso - a fost mult timp considerată „ceea ce ne deosebește de alte ființe vii”, dar dacă rezolvarea problemelor este o bună definiție a inteligenței, atunci trebuie să recunoaștem că plantele au dezvoltat o inteligență care le permite să se dezvolte și să răspundă la majoritatea problemele pe care le întâmpină în viața lor.

Astfel, plantele s-au adaptat la aproape toate mediile luminoase terestre și marine și, în fața erbivorelor și a insectelor rapitoare, au dezvoltat numeroase adaptări. Nu au un organ comparabil cu un creier, dar par să aibă echivalentul unui „creier difuz” [2] . Unele sunt, de exemplu, capabile să emită substanțe care atrag cu precizie prădătorii insectelor care le atacă și toate au un arsenal mare de răspunsuri fizico-chimice. Răspunsurile sunt uneori sofisticate (de exemplu, unele plante își fac prădătorii canibali trecându-le substanțe care le modifică comportamentul).

Mancuso deduce că soluțiile tehnice ale viitorului pot și ar trebui să fie mai bio-inspirate de plante. Ca specie, unele plante au avut o existență mult mai lungă decât cea a oricărei specii de animale numite „superioare” (de exemplu Ginkgo biloba , prezent pe pământ de 250 de milioane de ani). Mancuso amintește cum Charles Darwin a demonstrat, din punctul de vedere al evoluției, că toate organismele vii se află în prezent în vârful evoluției lor. Plantele se numără printre organismele fără de care nu ar exista viață pe pământ. Prin urmare, trebuie să le protejăm existența și să protejăm pădurile ale căror copaci sunt plante de lungă durată. Mancuso și colegii săi își amintesc că la sfârșitul vieții sale, când Darwin a devenit mai specific interesat de plante, într-o carte intitulată „Puterea mișcării plantelor” (publicată împreună cu fiul său Francesco), a considerat că:

„… Nu este o exagerare să spunem că vârful rădăcinii este atât de înzestrată [cu sensibilitate] și că are puterea de a direcționa mișcările părților adiacente ale plantei, la fel ca și creierul unor animale inferioare. Creierul este prezent în partea din față a corpului, primește impresiile organelor de simț și dirijează diferitele mișcări ... [32] "

Critici

Stefano Mancuso efectuează cercetări în domeniul neurobiologiei plantelor , concept care face obiectul controversei științifice, transmis de știința populară care i-a popularizat opera.

Academicii au fost inițial foarte ostili față de noțiunea simplă de „comportament al plantelor” sau de învățare în plante. Potrivit lui Mancuso, în 2005, în lumea academică era încă interzis să se vorbească despre „comportamentul plantelor”, dar descoperirile ulterioare au dat naștere la crearea de profesori universitari pe această temă și numeroase articole au dezvoltat-o. Se vorbește chiar despre „roboți plantoizi” (bioinspirați de plante) care ar putea, de exemplu, să utilizeze un sistem de roboți ușor inspirat de rădăcinile plantelor pentru a restabili solurile degradate și / sau poluate sau subsolul. Unii oameni de știință încă refuză să vorbească despre inteligența plantelor și chiar mai mult despre „conștiință” (apar noi întrebări filosofice): dacă plantele percep leziuni sau agresiuni și răspund la acestea prin diferite procese biochimice [33] , există ceva comparabil. ei, într-un alt cadru de referință decât al nostru? În 2008, o platformă semnată de treizeci și șase de biologi europeni și nord-americani a cerut să nu folosească termenul de neurobiologie a plantelor.

Ipoteza unei inteligențe diferite și răspândite în plante, pe de altă parte, pare să fi interesat imediat publicul larg, probabil același care a fost și el fascinat, în 2010, de o carte a unui alt autor, Peter Wohlleben, La vie secrète des arbres (2017) [34] și / sau din filmul L'Intelligence des arbres (2017) [35] . Deși aceste documente sunt prea imprimate cu antropomorfism, mai ales din punctul de vedere al Academiei de Agricultură a Franței, [36] , ele pot confunda metafora cu realitatea și pot trimite mesaje care sunt false din punct de vedere științific sau care deseori suprainterpretează date conform lui Jacques Tassin (cercetător al CIRAD, pădurilor și societății UPR) [37]

Potrivit lui A. Bertrand (2018):

( FR )

"... il est de plus en plus reconnu que les plantes sont des organismes sensibles qui perçoivent, valorisent, apprennent, se vin, résolvent des problèmes, prennent des decisions and se communiquent pour acquérir activation des informations sur leur environnement ..."

 ( IT )

„..Se recunoaște din ce în ce mai mult că plantele sunt organisme sensibile care percep, valorizează, învață, își amintesc, rezolvă probleme, iau decizii și comunică pentru a dobândi în mod activ informații despre mediul lor ...”

( A. Bertrand [38] )

.

Cu toate acestea, obstacolele culturale, dar și teoretice, au împiedicat până acum evaluarea cantitativă și calitativă (și experimentarea) abilităților cognitive ale plantelor. Întregul corp științific creat pentru a evalua inteligența a fost construit pentru a-l aplica animalelor umane și neumane [38] (și recent software-ului , în ceea ce privește inteligența artificială ).

Ideea de a acorda plantelor „drepturi” sau demnitate , în același mod ca și cel acordat animalelor, așa cum a propus Mancuso, este încă șocantă politic și filosofic pentru mulți. Pentru Mancuso, acordarea anumitor drepturi asupra plantelor înseamnă apărarea bărbaților care depind în totalitate de ele pentru oxigenul, alimentele și fibrele biodegradabile pe care le furnizează. Dacă omul urmează să migreze pe o altă planetă fără viață, va trebui să migreze către alte organisme, inclusiv plantele de care depindem în totalitate. Prin urmare, umanitatea are un interes în faptul că legea protejează și condițiile de viață și diversitatea plantelor (France-Culture, aprilie 2019) [2]

Mulțumiri

Lucrări

Publicații

Eseuri

  • Planta lumii , Laterza 2020
  • Națiunea plantelor , Laterza, 2019
  • Discurs despre ierburi. De la botanica lui Leonardo la plasele de legume , cu Fritjof Capra, Aboca edizioni, 2019
  • Călătoria incredibilă a plantelor , Laterza, 2018
  • Revoluția plantelor , editor Giunti, 2017
  • Botanică. Călătorie în universul vegetal , Aboca edizioni, 2017
  • Biodiversi , cu Carlo Petrini, Slow Food, 2015
  • Barbati care iubesc plantele , Giunti editore, 2014
  • Verde strălucitor, sensibilitate și inteligență a lumii plantelor , cu Alessandra Viola, Giunti editore, 2013

Notă

  1. ^ " Laboratorul internațional de neurobiologie vegetală (LINV) "
  2. ^ a b c d ( FR ) France Culture (2019) Stefano Mancuso: "Les plantes sont les vrais moteurs de la vie sur terre" , Les matins du Samedi
  3. ^ a b ( FR ) Frédéric Mouchon (2018), articol intitulat Stefano Mancuso, l'homme qui murmure à l'oreille des plantes , Le Parisien , 8 aprilie 2018
  4. ^ Meduze, seră plutitoare , pe pianteinnovative.it .
  5. ^ Molinier J, ries g, Zipfel c, hohn B (2006) Transgeneration memory of stress in plants . naturi 422: 1046-1049
  6. ^ Ginsburg s, Jablonka and (2009) Epigenetic learning in non-neuronal organismes . J Biosci 33: 633-646
  7. ^ Gagliano M, Renton M, Depczynski M & Mancuso S (2014) Experiența învață plantele să învețe mai repede și să uite mai lent în mediile în care contează . Oecologie, 175 (1), 63-72.
  8. ^ Applewhite PB (1972) Plasticitatea comportamentală în planta sensibilă, Mimosa . Behav Biol 7: 47-53
  9. ^ Cahill JF Jr, Bao T, Maloney M, Kolenosky c (2013) Deteriorarea mecanică a frunzelor provoacă modificări localizate, dar nu sistematice, în comportamentul mișcării frunzelor plantei sensibile, Mimosa pudica . Bot-any 91: 43–47
  10. ^ Trewavas T (2003) aspecte ale inteligenței plantelor . ann Bot 92: 1–20
  11. ^ Trewavas A. Plantintelligence. Naturwissenschaften2005a; 92: 401-13.
  12. ^ Trewavas A. Greenp lants ca organisme inteligente. Trends Plant Sci 2005; 10: 413-9.
  13. ^ Trewavas A. Răspuns la Alpi și colab.: Neurobiologia plantelor - toate metafore au valoare . Trends Plant Sci 2007; 12: 231
  14. ^ Baluška, F., Mancuso, S., Volkmann, D. și Barlow, PW (2010). [ Zona de tranziție a vârfului rădăcinii: o legătură de semnalizare - răspuns în rădăcină ]. Tendințe în știința plantelor, 15 (7), 402-408.
  15. ^ Baluška, F. și Mancuso, S. (2013). Zona de tranziție a vârfului rădăcinii ca zonă oscilatorie . Frontiere în Plant Science, 4, 354.
  16. ^ Swarup R & Bennett MM (2003) Auxin transport: fountain of life in plants? , Dev. Celula 5 | 824-826
  17. ^ F. Balunka, J. Kamaj, D. Menzel (2003) Transportul polar al auxinei: Xux mediat de purtător peste membrana plasmatică sau secreția de tip neurotransmițător? , Trends Cell Biol. 13 282-285.
  18. ^ F. Balunka, S. Mancuso, D. Volkmann, PW Barlow (2004) Vârfurile rădăcinii ca centre de comandă ale plantelor: statutul unic „asemănător creierului” zonei de tranziție a vârfului rădăcinii , Biologie (Bratislava) 59 7-19. · G. Hagen, T. Guilfoyle (2002) Expresia genei receptive la auxină: gene, promotori și factori de reglare, Plant Mol. Biol. 49 373–385.
  19. ^ Schlicht, M., Strnad, M., Scanlon, MJ, Mancuso, S., Hochholdinger, F., Palme, K., ... & Baluška, F. (2006). Imunolocalizarea auxinei implică modul de transport al auxinei polare în formă de neurotransmițător vezicular . Semnalizarea și comportamentul plantelor, 1 (3), 122-133.
  20. ^ a b c Baluška, F., Mancuso, S., Volkmann, D. și Barlow, P. (2004) Vârfurile de rădăcină ca centre de comandă ale plantei: statutul unic „asemănător creierului” din zona de tranziție a vârfului rădăcinii . Biologie, 59 (Supliment 13), 7-19.
  21. ^ RP Bhalerao, MJ Bennett (2003) Cazul pentru morfogeni la plante , Nat. Cell Biol. 5 | 939–943
  22. ^ a b Mancuso, S., Marras, AM, Magnus, V. și Baluška, F. (2005) Înregistrări neinvazive și continue ale fluxurilor de auxine în apexul rădăcinii intacte cu un microelectrod modificat cu nanotuburi de carbon și auto-referențiat . Biochimie analitică, 341 (2), 344-351
  23. ^ Gagliano M, Mancuso S și Robert D (2012) Către înțelegerea bioacusticii plantelor . Tendințe în știința plantelor, 17 (6), 323-325.
  24. ^ Zweifel R & Zeugin F (2008) Emisiile acustice ultrasonice în copacii cu stres de secetă - mai mult decât semnale de cavitație? Fitol nou. 179, 1070-1079
  25. ^ Yokawa, K., Kagenishi, T., Kawano, T., Mancuso, S. și Baluška, F. (2011). Iluminarea rădăcinilor Arabidopsis induce explozia imediată a producției de ROS . Semnalizarea și comportamentul plantelor, 6 (10), 1460-1464.
  26. ^ Vivaldo, G., Masi, E., Taiti, C. și colab. Rețeaua de plante compuși organici volatili. Sci Rep 7, 11050 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-10975-x
  27. ^ https://www.nature.com/collections/gtkhbcgtfy/
  28. ^ vVlkov AG, carrell H, Adesina T, Markin VS & Jovanov E (2008) Memoria electrică a plantelor . Semnalul plantei Comportă-te 3: 490–492
  29. ^ Baldwin IT & schmelz EA (1996) „Memorie” imunologică în acumularea indusă de nicotină în tutunul sălbatic . ecologie 77: 236–246
  30. ^ Bailly, A., Sovero, V., Vincenzetti, V., Santelia, D., Bartnik, D., Koenig, BW, ... & Geisler, M. (2008). Modularea glicoproteinelor P prin inhibitori ai transportului auxinelor este mediată de interacțiunea cu imunofilinele . Jurnalul de chimie biologică, 283 (31), 21817-21826.
  31. ^ Bouchard, R., Bailly, A., Blakeslee, JJ, Oehring, SC, Vincenzetti, V., Lee, OR, ... & Schulz, B. (2006). DWARF1 TWISTED asemănător imunofilinei modulează activitățile de eflux de auxină ale glicoproteinelor P din Arabidopsis. Jurnalul de chimie biologică, 281 (41), 30603-30612.
  32. ^ Baluška F, Mancuso S, Volkmann D & Barlow P (2009) Ipoteza „rădăcină-creier” a lui Charles și Francis Darwin: renaștere după mai bine de 125 de ani . Semnalizarea și comportamentul plantelor, 4 (12), 1121-1127.
  33. ^ Mancuso, S. (1999). Transmisia hidraulică și electrică a semnalelor induse de plăgi în Vitis vinifera . Biologie funcțională a plantelor, 26 (1), 55-61.
  34. ^ Wohlleben P (2017). La vie secrète des arbres . Paris, Les Arènes.
  35. ^ Dordel J. & G. Tölke (2017) L'intelligence des arbres. Paris, Jupiter Films.
  36. ^ Académie de l'Agriculture de France (2017). Note din prelegerea Académie d'agriculture de France sur le livre "La vie secrète des arbres" de Peter Wohlleben . Paris, 11 septembrie 2017.
  37. ^ Jacques Tassin (2018) Comment le laurier est redevenu Daphné, ou la place du sensible dans la vulgarisation sur le vivant ; Cahiers philosophiques - cairn.info
  38. ^ a b Bertrand A (2018) Penser comme une plante: perspectives sur l'écologie comportementale et la nature cognitive des plantes . Cahiers philosophiques, (2), 39-41. ( Rezumat )

linkuri externe

Controlul autorității VIAF (EN) 25.782.524 · ISNI (EN) 0000 0004 5977 6209 · SBN IT \ ICCU \ IDTV \ 001160 · LCCN (EN) nb2006006215 · Orcid (EN) 0000-0003-1752-3986 · GND (DE) 1066896704 · BNF ( FR) cb17085579n (data) · BNE (ES) XX5470727 (data) · NDL (EN, JA) 001 220 723 · WorldCat Identities (EN) lccn-nb2006006215
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Stefano_Mancuso&oldid=121692694 ”