How plants tell time - Dasha Savage

Come le piante percepiscono il tempo- Dasha Savage

Traduttore: Alice Marta Azzolini Revisore: Elena Montrasio

In the 18th century,

Nel XVIII secolo,

Swedish botanist Carolus Linnaeus designed the flower clock,

il botanico svedese Carolus Linneo progettò l'orologio floreale,

a timepiece made of flowering plants

un orologio costituito da piante

that bloom and close at specific times of day.

che si aprivano e chiudevano in precisi momenti della giornata.

Linnaeus's plan wasn't perfect, but the idea behind it was correct.

Il piano di Linneo non era perfetto, ma l'idea di fondo era corretta.

I fiori possono indicare l'ora, se si tengono in conto certi fattori.

Flowers can indeed sense time, after a fashion.

Mornings glories unfurl their petals like clockwork in the early morning.

Le campanule dischiudono i petali all'alba con una puntualità svizzera.

A closing white water lily signals that it's late afternoon,

Una ninfea bianca che si chiude indica che è tardo pomeriggio,

and moon flowers, as the name suggests, only bloom under the night sky.

E le belle di notte, come suggerisce il nome,

sbocciano solo di notte.

But what gives plants this innate sense of time?

Ma cosa conferisce alle piante questo senso innato del tempo?

It's not just plants, in fact.

Non sono solo le piante ad avercelo.

Many organisms on Earth have a seemingly inherent awareness

Molti organismi della Terra sembrano essere intrinsecamente coscienti

of where they are in the day's cycle.

di che ora è durante il ciclo diurno.

That's because of circadian rhythms,

Ciò è dovuto ai ritmi circadiani,

the internal timekeepers that tick away inside many living things.

i sincronizzatori interni che dettano il ritmo di molti esseri viventi.

These biological clocks allow organisms to keep track of time

Questi orologi biologici permettono agli organismi

di seguire il tempo

and pick up on environmental cues that help them adapt.

e recuperare i segnali ambientali che li aiutano ad adattarsi.

Ciò è essenziale, perché le rotazioni e le rivoluzioni del pianeta

That's important, because the planet's rotations and revolutions

put us in a state of constant flux,

ci segnalano che siamo in costante movimento,

although it plays out in a repetitive, predictable way.

anche se il modello è ripetitivo e prevedibile,

Circadian rhythms incorporate various cues

I ritmi circadiani incorporano diversi elementi naturali

to regulate when an organism should wake and sleep,

che regolano lo stato di sonno e di veglia di un organismo,

and perform certain activities.

e quando si deve dedicare a certe attività.

Per le piante, la luce e la temperatura

For plants, light and temperature are the cues which trigger reactions

sono stimoli che scatenano reazioni

that play out at a molecular scale.

che si sviluppano su scala molecolare.

The cells in stems, leaves, and flowers contain phytochromes,

Le cellule di steli, foglie e fiori contengono fitocromi,

piccole molecole che rilevano la luce.

tiny molecules that detect light.

Quando ciò accade, i fitocromi iniziano una catena di reazioni chimiche,

When that happens, phytochromes initiate a chain of chemical reactions,

passing the message down into the cellular nuclei.

e passano il messaggio ai nuclei cellulari.

There, transcription factors trigger the manufacture of proteins

Lì, i fattori di trascrizione innescano la produzione delle proteine

required to carry out light-dependent processes,

richieste nei processi regolati dalla luce,

like photosynthesis.

come la fotosintesi.

These phytochromes not only sense the amount of light the plant receives,

I fitocromi non percepiscono solo la quantità di luce ricevuta dalla pianta,

ma rilevano inoltre piccole differenze

but can also detect tiny differences

in the distribution of wavelengths the plant takes in.

nella distribuzione della frequenza delle lunghezze d'onda di luce visibile.

With this fine-tuned sensing,

Con questo rilevamento preciso,

phytochromes allow the plant to discern both time,

i fitocromi permettono alla pianta di percepire sia il momento del giorno,

the difference between the middle of the day and the evening,

la differenza tra pieno giorno e sera,

and place, whether it is in direct sunlight or shade,

e il luogo, se è esposta alla luce diretta o in ombra,

permettendo alla pianta di adattare le reazioni chimiche all'ambiente.

enabling the plant to match its chemical reactions to its environment.

This makes for early risers.

Questo accade alle piante mattiniere.

A few hours before sunrise, a typical plant is already active,

Poche ore prima dell'alba una pianta è già attiva,

creating mRNA templates for its photosynthesizing machinery.

crea sequenze di MRNA per attivare la fotosintesi.

Quando i fitocromi rilevano un aumento di luce solare,

As the phytochromes detect increasing sunlight,

the plant readies its light-capturing molecules

le piante preparano le molecole antenna, incaricate di catturare la luce,

so it can photosynthesize and grow throughout the morning.

per sintetizzarla e usarla per crescere durante la mattinata.

After harvesting their morning light,

Dopo aver raccolto la luce mattutina,

plants use the rest of the day to build long chains of energy

le piante usano il resto del giorno per costruire lunghe catene di energia

in the form of glucose polymers, like starch.

sotto forma di polimeri di glucosio, come l'amido.

Il sole tramonta, e la giornata di lavoro si conclude,

The sun sets, and the day's work is done,

nonostante nessuna pianta resti inattiva di notte.

though a plant is anything but inactive at night.

In the absence of sunlight,

In assenza di luce solare,

they metabolize and grow,

metabolizzano e crescono

scomponendo l'amido raccolto con l'energia del giorno.

breaking down the starch from the previous day's energy harvest.

Molte piante hanno anche cicli stagionali.

Many plants have seasonal rhythms as well.

As spring melts the winter frost,

Quando la primavera scioglie la brina invernale,

phytochromes sense the longer days and increasing light,

i fitocromi percepiscono giorni più lunghi e notti più brevi

and a currently unknown mechanism detects the temperature change.

e un meccanismo ancora sconosciuto rileva i cambiamenti di temperatura.

These systems pass the news throughout the plant

Questi sistemi passano le informazioni per tutta la pianta,

and make it produce blooming flowers

facendo sbocciare i fiori

in preparation for the pollinators brought out by warmer weather.

in preparazione per i pollinatori attratti dal clima mite.

Circadian rhythms act as a link between a plant and its environment.

I ritmi circadiani agiscono da anello tra la pianta e l'ambiente.

These oscillations come from the plants themselves.

Sono le piante stesse a generare questi cicli,

ed ognuna ha un proprio ritmo.

Each one has a default rhythm.

Even so, these clocks can adapt their oscillations

Nonostante ciò, questi orologi possono adattare le oscillazioni

to environmental changes and cues.

ai cambiamenti dell'ambiente.

On a planet that's in constant flux,

Su un pianeta che è in costante movimento,

it's the circadian rhythms that enable a plant to stay true to its schedule

sono i ritmi circadiani che permetto a una pianta

di restare fedele al proprio orario

and to keep its own time.

e mantenere il proprio tempo.