Neurobiologia vegetale

Presentazione

Tutto è iniziato dai saggi del prof. Stefano Mancuso, il primo che ho letto sette anni fa: Verde brillante sensibilità e intelligenza del mondo vegetale (1), mi ha messo curiosità e negli anni a seguire ho approfondito l'argomento.
Ho sempre rispettato la natura, animali, piante e in futuro chissà, anche i minerali. Certo gli animali si muovono, interagiscono e sono più semplici da scoprire, ogni nostra azione nei loro confronti corrisponde a una reazione visibile, ma non avevo mai dubitato che le piante reagissero, solo lo fanno in tempi diversi.
L'idea di usare la tecnologia per monitorare le reazioni e poter interagire con loro mi era venuta anche prima, i saggi di Mancuso hanno dato la conferma che in teria è possibile.

Ho scelto Arduino UNO (2), una piattaforma hardware con un controllore e una base dove poter assemblare in modo semplice, dei circuiti elettronici da sperimentare. L'idea di Arduino è tutta italiana, viene dall'Interaction Design Institute di Ivrea, grazie al basso costo e ai numerosi sensori e attuatori disponibili avrei potuto realizzare tutti i prototipi e i circuiti necessari a “comunicare” con le piante.
Mancava solo di scegliere la pianta (3). Da diversi anni mi interessavo di piante medicinali e aromatiche, e mi sono affezionato in particolar modo alle Aloe. Ne curo di diverse specie, la scelta è caduta su Chloe (dal greco: piantina nascente, erba tenera e verde, germoglio che cresce), un'Aloe Arborescens nata da un pllone nel mio giardino.

La pagina web (4) del progetto è on-line, i primi quattro capitoli di questo libro seguono le fasi:
1. Azione causata da modifiche dei parametri ambientali
2. Registrazione reazione pianta in base a modifiche dei parametri ambientali
3. Azione causata da reazioni naturali della pianta in base ai parametri ambientali
4. Azione causata da comandi della pianta

L'intento dovrebbe essere chiaro, inizio con abituare la pianta ad avere quello che desidera monitorando i parametri ambientali, per esempio con un sensore di umidità Arduino controlla quando l'aria è troppo arida e fornisce dell'acqua.
Poi vedo come reagisce la pianta in base ai parametri, per esempio quando il sensore di umidità registra cambiamenti che cosa succede? Gli stomi delle foglie si chiudono/aprono di quanto? Cambia la conduttività della foglia o quella del tronco?
Una volta capito questo, posso azionare l'attuatore dal parametro della pianta e non più da quello ambientale. Esempio: cambio il sensore di umidità con un altro che rileva l'apertura/chiusura degli stomi tramite la conduttività della foglia.
Col tempo, la pianta potrebbe "imparare" che le sue reazioni causano un'azione e potrebbe pilotarle a suo piacimento. Per esempio quando si abbassa la luce, potrebbe decidere di attivare le ruote e spostarsi verso la finestra.
Comunque vada, come minimo avremo un sistema di cura vegetale basato non su temperatura, umidità ecc.. ma sulle reazioni della pianta. Molto efficace ma poco commercializzabile perché dovrebbe essere calibrato per ogni tipo diverso di vegetale, forse usando un controllore tipo Arduino, i parametri necessari per ogni specifica pianta potrebbero essere facilmente selezionabili dall'utente da una lista.

Al momento sono alla quarta fase, sappiamo che i tempi del mondo vegetale sono molto lunghi rispetto ai nostri e tutto potrebbe ancora succedere, il romanzo accorcia gli anni e prosegue più velocemente ipotizzando il futuro.

Note

(1) Mancuso F. Verde brillante, sensibilità e intelligenza del mondo vegetale Giunti 2013

(2) Essendo un progetto open source, ci sono decine di starter kit Arduino legali sul mercato, ho scelto il seguente perché erano inclusi molti sensori:
Starter kit Arduino uno sensori resistenze led alimentatore LCD RFID 350 pezzi (281647005934)
Prezzo gennaio 2021: 29,99€ su eBay
Per il progetto “Movimento Chloe” con Arduino si potrebbe usare:
Smart-Car-Tracking-Motor-Smart-Robot-Car-Chassis-Kit-2WD-Ultrasonic-Arduino-MCU
Prezzo gennaio 2021: 16,44€ su eBay

(3) Specie: Aloe Arborescens
Dominio: Eukaryota
Regno: Plantae
Divisione: Magnoliophyta
Classe: Liliopsida
Ordine: Liliales
Famiglia: Aloaceae
Genere: Aloe
Origine: Sud Africa, Malawi, Botswana, Zimbabwe e Mozambico

(4) Cassani E. Esperimenti di neurobiologia vegetale con Arduino

Alcuni progetti Arduino per la botanica esistenti
67 plants projects
Arduino Plant Monitor: 10 Steps