Stefano Mancuso: The roots of plant intelligence

Traduttore: Elena Montrasio Revisore: Gianluca Finocchiaro

Sometimes I go browsing

A volte sfoglio le pagine

[through] a very old magazine.

di una vecchia rivista,

I found this observation test

dove ho trovato un 'aguzzate la vista'

about the story of the ark.

che riguarda la storia dell'Arca.

And the artist that drew this observation test

E l'artista che ha disegnato queste illustrazioni

did some errors, had some mistakes --

ha introdotto alcuni errori, delle inesattezze.

there are more or less 12 mistakes.

Ci sono all'incirca 12 errori.

Some of them are very easy.

Alcuni sono facili da trovare.

There is a funnel, an aerial part,

Ci sono un imbuto, parte di un'antenna,

a lamp and clockwork key on the ark.

una lampada e una chiave da orologio sull'arca.

Some of them are about the animals, the number.

Alcuni errori riguardano il numero degli animali.

But there is a much more fundamental mistake

Ma c'è un errore fondamentale

in the overall story of the ark

nel contesto generale della storia dell'Arca

that's not reported here.

che qui non è riportato.

And this problem is: where are the plants?

Il problema è: dove sono le piante?

So now we have God

Abbiamo Dio,

that is going to submerge Earth permanently

che sta per sommergere la Terra in modo definitivo,

or at least for a very long period,

o almeno per un lungo periodo,

and no one is taking care of plants.

e nessuno si interessa delle piante.

Noah needed to take two of every kind of bird,

Noè si è dovuto prendere cura di ogni tipo di uccello,

of every kind of animal,

di ogni tipo di animale,

of every kind of creature that moves,

di ogni creatura che si muove,

but no mention about plants.

ma non si fa alcuna menzione delle piante.

Why?

Perché?

In another part of the same story,

In un'altra parte della stessa storia,

all the living creatures

tutte le creature viventi

are just the living creatures

sono solo le creature viventi

that came out from the ark,

che sono uscite dall'Arca,

so birds, livestock and wild animals.

quindi uccelli, bestiame, e animali allo stato brado.

Plants are not living creatures --

Le piante non sono creature viventi.

this is the point.

E' questo il punto.

That is a point that is not

Questo è un punto che

coming out from the Bible,

non proviene dalla Bibbia,

but it's something that

ma è qualcosa che

really accompanied humanity.

da sempre accompagna l'umanità.

Let's have a look at this nice code

Osserviamo questo bellissimo codice

that is coming from a Renaissance book.

che proviene da un testo rinascimentale.

Here we have the description

Vi troviamo la descrizione

of the order of nature.

dell'ordine della natura.

It's a nice description because it's starting from left --

E' una bella descrizione perché comincia da sinistra -

you have the stones --

ci sono le pietre -

immediately after the stones, the plants

subito dopo le pietre, le piante

that are just able to live.

che sono solo in grado di vivere.

We have the animals that are able to live and to sense,

Ci sono gli animali, che vivono e sono dotati di sensi,

and on the top of the pyramid,

e, in cima alla piramide,

there is the man.

c'è l'uomo.

This is not the common man.

Questo non è l'uomo comune.

The "Homo studiosus" -- the studying man.

E' l'Homo Studiosus - l'uomo che studia.

This is quite comforting

Confortante,

for people like me -- I'm a professor --

per uno come me, un professore,

this to be over there on the top of creation.

ritrovarsi in cima alla piramide della creazione.

But it's something completely wrong.

Ma è del tutto sbagliato.

You know very well about professors.

Voi conoscete bene i professori.

But it's also wrong about plants,

Ma è sbagliato anche nei confronti delle piante,

because plants are not just able to live;

perché le piante non sopravvivono semplicemente;

they are able to sense.

le piante sono dotate di sensi.

They are much more sophisticated

Possiedono una capacità percettiva

in sensing than animals.

molto più sofisticata degli animali.

Just to give you an example,

Solo per farvi un esempio,

every single root apex

ogni singolo apice di una radice

is able to detect and to monitor

è in grado di percepire e monitorare

concurrently and continuously

simultaneamente e continuamente

at least 15 different chemical

almeno 15 differenti parametri

and physical parameters.

chimici e fisici.

And they also are able to show and to exhibit

E riescono a mostrare e rivelare

such a wonderful and complex behavior

un comportamento talmente bello e complesso

that can be described just with the term of intelligence.

che possiamo solo definire 'intelligente'.

Well, but this is something --

Bene, ma è qualcosa -

this underestimation of plants is something

questo sottovalutare le piante, è qualcosa

that is always with us.

che è innato in noi.

Let's have a look at this short movie now.

Guardiamo questo breve filmato

We have David Attenborough.

con David Attenborough.

Now David Attenborough is really a plant lover;

David Attenborough è un grande amante delle piante.

he did some of the most beautiful movies

Ha prodotto alcuni dei più bei filmati

about plant behavior.

sul comportamento delle piante.

Now, when he speaks about plants,

Ora, quando parla delle piante,

everything is correct.

tutto ciò che dice è corretto.

When he speaks about animals,

Quando parla degli animali,

[he] tends to remove the fact

tende a rimuovere il fatto

that plants exist.

che le piante esistono.

The blue whale,

La balenottera azzurra,

the biggest creature that exists on the planet --

la più grande creatura vivente del pianeta.

that is wrong, completely wrong.

Questo è errato, completamente sbagliato.

The blue whale, it's a dwarf

La balenottera azzurra è microscopica

if compared with the real biggest creature

se paragonata alla vera più grande creatura vivente

that exists on the planet --

che esiste sul nostro pianeta,

that is, this wonderful,

vale a dire, questo splendido

magnificent Sequoiadendron giganteum.

spettacolare Sequoiadendron giganteum.

(Applause)

(Applausi)

And this is a living organism

E questo è un organismo vivente

that has a mass of at least 2,000 tons.

con una massa di almeno 2000 tonnellate.

Now, the story

Ora, la storia

that plants are some low-level organisms

che le piante siano organismi di basso livello

has been formalized

fu formalizzata

many times ago by Aristotle,

secoli fa da Aristotele

that in "De Anima" --

che, nel De Anima -

that is a very influential book for the Western civilization --

un testo davvero determinante per la civiltà occidentale -

wrote that the plants are on the edge

scrisse che le piante si trovano sul confine

between living and not living.

tra il vivere e il non vivere.

They have just a kind of very low-level soul.

Possiedono solo un'anima di basso livello,

It's called the vegetative soul,

detta anima vegetativa,

because they lack movement,

in quanto sono prive di movimento

and so they don't need to sense.

e quindi non hanno bisogno dei sensi.

Let's see.

Vediamo.

Okay, some of the movements of the plants are very well-known.

Bene. Alcuni dei movimenti delle piante sono molto noti

This is a very fast movement.

Questo è un movimento molto rapido.

This is a Dionaea, a Venus fly trap

Si tratta della Dionea, la Venere Carnivora,

hunting snails --

che cattura una lumaca.

sorry for the snail.

Peccato per la lumaca.

This has been something that has been refused for centuries,

Ed è una cosa che è stata rifiutata per secoli

despite the evidence.

nonostante l'evidenza.

No one can say that the plants were able to eat an animal,

Non si poteva dire che le piante erano in grado di mangiare un animale,

because it was against the order of nature.

perché ciò andava contro l'ordine naturale.

But plants are also able

Ma le piante sono anche in grado

to show a lot of movement.

di mostrare molti movimenti.

Some of them are very well known, like the flowering.

Alcuni sono ben noti, come lo sbocciare dei fiori.

It's just a question to use some techniques

si tratta solo di usare alcune tecniche

like the time lapse.

come la velocizzazione dei fotogrammi.

Some of them are much more sophisticated.

Alcuni movimenti sono molto più sofisticati.

Look at this young bean

Osservate questo giovane fagiolo

that is moving to catch the light every time.

che ogni volta si muove per incamerare la luce.

And it's really so graceful;

Ed è davvero aggraziato.

it's like a dancing angel.

Sembra la danza di un angelo.

They are also able to play --

Sanno anche giocare.

they are really playing.

Stanno realmente giocando.

These are young sunflowers,

Questi sono giovani girasole,

and what they are doing

e ciò che stanno facendo

cannot be described

non si può descrivere

with any other terms than playing.

in altro modo se non come 'gioco'.

They are training themselves,

Si stanno preparando,

as many young animals do,

come fanno molti cuccioli di animale,

to the adult life

alla vita adulta,

where they will be called to track the sun

dove dovranno seguire il sole

all the day.

per tutto il giorno.

They are able to respond to gravity, of course,

Sono in grado di reagire alla gravità, ovviamente,

so the shoots are growing

quindi i germogli crescono

against the vector of gravity

contro il vettore della gravità

and the roots toward the vector of gravity.

e le radici verso il vettore della gravità.

But they are also able to sleep.

Ma sono anche in grado dormire.

This is one, Mimosa pudica.

Questa è una Mimosa Pudica.

So during the night,

Durante la notte,

they curl the leaves

loro ripiegano le foglie

and reduce the movement,

per ridurre il movimento

and during the day, you have the opening of the leaves --

e di giorno vediamo le foglie che si riaprono -

there is much more movement.

abbiamo molto più movimento.

This is interesting

E' molto interessante

because this sleeping machinery,

perché questo meccanismo del sonno

it's perfectly conserved.

è perfettamente conservato.

It's the same in plants, in insects

E' il medesimo nelle piante, negli insetti

and in animals.

e negli animali.

And so if you need to study this sleeping problem,

Quindi, se si deve studiare un problema del sonno,

it's easy to study on plants, for example,

è più facile studiarlo nelle piante, per esempio,

than in animals

che negli animali,

and it's much more easy even ethically.

ed è molto più semplice anche eticamente.

It's a kind of vegetarian

E' un tipo di sperimentazione

experimentation.

vegetariana.

Plants are even able to communicate --

Le piante sono anche in grado di comunicare.

they are extraordinary communicators.

Sono comunicatrici straordinarie.

They communicate with other plants.

Comunicano con le altre piante.

They are able to distinguish kin and non-kin.

Sanno distinguere i propri simili.

They communicate

Comunicano

with plants of other species

con le piante e con altre specie,

and they communicate with animals

e comunicano con gli animali

by producing chemical volatiles,

producendo sostanze chimiche volatili,

for example, during the pollination.

per esempio durante l'impollinazione.

Now with the pollination, it's a very serious issue for plants,

Ora, l'impollinazione è una cosa molto seria per le piante,

because they move the pollen from one flower to the other,

perché trasferiscono il polline da un fiore all'altro,

yet they cannot move from one flower to the other.

ma loro non possono trasferirsi da un fiore all'altro.

So they need a vector --

E quindi ci vuole un vettore,

and this vector,

e questo vettore,

it's normally an animal.

è comunemente un animale.

Many insects

Molti insetti

have been used by plants as vectors

sono utilizzati dalle piante come vettori

for the transport of the pollination,

per il trasporto del polline,

but not just insects; even birds, reptiles,

ma non solo gli insetti: anche uccelli, rettili

and mammals like bats rats

e mammiferi come i pipistrelli

are normally used for the transportation of the pollen.

sono comunemente addetti al trasporto del polline.

This is a serious business.

E' una questione molto seria.

We have the plants that are giving to the animals

Abbiamo le piante che offrono, agli animali,

a kind of sweet substance --

una sostanza dolce -

very energizing --

molto energetica -

having in change this transportation of the pollen.

in cambio del trasporto del polline.

But some plants are manipulating animals,

Ma ci sono piante che manipolano gli animali,

like in the case of orchids

è il caso delle orchidee,

that promise sex and nectar

che promettono sesso e nettare

and give in change nothing

ma non danno nulla in cambio

for the transportation of the pollen.

del trasporto del loro polline.

Now, there is a big problem

Ora, c'è un grosso problema

behind all this behavior that we have seen.

alle spalle di questi comportamenti che abbiamo osservato.

How is it possible to do this without a brain?

Come è possibile fare tutto ciò senza un cervello?

We need to wait until 1880,

Dobbiamo aspettare fino al 1880,

when this big man,

anno in cui questo grand'uomo,

Charles Darwin,

Charles Darwin,

publishes a wonderful, astonishing book

pubblica un libro sorprendente, straordinario,

that starts a revolution.

che dà inizio a una rivoluzione.

The title is "The Power of Movement in Plants."

Si intitola: "Il potere del movimento nelle piante".

No one was allowed to speak about movement in plants

Nessuno poteva parlare di movimento nelle piante

before Charles Darwin.

prima di Charles Darwin.

In his book,

Nel suo libro,

assisted by his son, Francis --

assistito dal figlio, Francis

who was the first professor of plant physiology in the world, in Cambridge --

- il primo professore al mondo di fisiologia delle piante, a Cambridge -

they took into consideration every single movement

si presero in considerazione, uno ad uno, tutti i movimenti

for 500 pages.

per 500 pagine.

And in the last paragraph of the book,

e nell'ultimo paragrafo del libro,

it's a kind of stylistic mark,

come fosse una nota stilistica,

because normally Charles Darwin stored,

perché normalmente Charles Darwin,

in the last paragraph of a book,

nell'ultimo paragrafo del testo

the most important message.

conservava il messaggio più importante,

He wrote that,

egli scrisse:

"It's hardly an exaggeration

non è un'esagerazione

to say that the tip of the radical

dire che l'apice della radichetta

acts like the brain

agisce come il cervello

of one of the lower animals."

di uno degli animali inferiori".

This is not a metaphor.

Questa non è una metafora.

He wrote some very interesting letters to one of his friends

Darwin scrisse alcune lettere molto interessanti all'amico

who was J.D. Hooker, or at that time, president of the Royal Society,

J.D. Hooker, a quel tempo Presidente della Royal Society,

so the maximum scientific authority in Britain

quindi la massima autorità scientifica in Inghilterra,

speaking about the brain in the plants.

e gli parlò del cervello delle piante.

Now, this is a root apex

Questo è l'apice di una radice

growing against a slope.

che cresce contro un pendio.

So you can recognize this kind of movement,

Questo tipo di movimento è riconoscibile,

the same movement that worms, snakes

è lo stesso che i vermi, i serpenti,

and every animal

e tutti gli animali

that are moving on the ground without legs

che si spostano sul terreno senza l'uso di zampe

is able to display.

mettono in mostra.

And it's not an easy movement

E non è un movimento facile,

because, to have this kind of movement,

perché per ottenere questo movimento

you need to move different regions of the root

è necessario muovere diverse zone della radice

and to synchronize these different regions

e sincronizzare queste diverse zone

without having a brain.

senza essere dotati di un cervello.

So we studied the root apex

Quindi noi abbiamo studiato l'apice della radice

and we found that there is a specific region

e abbiamo trovato una regione specifica,

that is here, depicted in blue --

che si trova qui, in blu -

that is called the "transition zone."

chiamiamola zona di transizione.

And this region, it's a very small region --

E questa regione è minuscola,

it's less than one millimeter.

meno di un millimetro.

And in this small region

E in questa piccola regione

you have the highest consumption

troviamo il maggior consumo

of oxygen in the plants

di ossigeno nelle piante

and more important,

e, più importante,

you have these kinds of signals here.

qui rileviamo questo genere di segnali.

The signals that you are seeing here are action potential,

I segnali che vedete qui indicano il potenziale di azione,

are the same signals

e sono gli stessi segnali

that the neurons of my brain, of our brain,

che i neuroni del mio, del vostro cervello,

use to exchange information.

utilizzano per scambiare informazioni.

Now we know that a root apex

Ora, noi sappiamo che l'apice di una radice

has just a few hundred cells

possiede solo poche centinaia di cellule

that show this kind of feature,

che mostrano questa caratteristica,

but we know how big

ma sappiamo quanto è grande

the root apparatus of a small plant, like a plant of rye.

l'apice della radice di una piccola pianta, per esempio la segale.

We have almost

Abbiamo quasi

14 million roots.

14 milioni di radici.

We have 11 and a half million

Abbiamo quasi 11 milioni e mezzo

root apex

di apice radicale

and a total length of 600 or more kilometers

e una lunghezza complessiva di 600 e più km

and a very high surface area.

e una vasta area di superficie.

Now let's imagine

Ora immaginiamo

that each single root apex

che ogni singolo apice radicale

is working in network with all the others.

lavori in collaborazione con tutti gli altri.

Here were have on the left, the Internet

Qui sulla sinistra abbiamo l'internet

and on the right, the root apparatus.

e sulla destra l'apparato radicale.

They work in the same way.

Funzionano allo stesso modo.

They are a network

Sono una rete

of small computing machines,

di piccoli elaboratori

working in networks.

che lavorano in collaborazione.

And why are they so similar?

E perché sono tanto simili?

Because they evolved

Perché si sono evoluti

for the same reason:

per la medesima ragione:

to survive predation.

sopravvivere ai predatori.

They work in the same way.

Funzionano nello stesso modo.

So you can remove 90 percent of the root apparatus

Quindi possiamo rimuovere il 90% dell'apparato radicale

and the plants [continue] to work.

e le piante continuano a funzionare.

You can remove 90 percent of the Internet

Possiamo rimuovere il 90% dell'internet,

and it is [continuing] to work.

e continua a funzionare.

So, a suggestion

Allora il mio consiglio

for the people working with networks:

per coloro che lavorano con la rete è:

plants are able

le piante sono in grado

to give you good suggestions

di darvi buoni consigli

about how to evolve networks.

su come si possano evolvere i network.

And another possibility

Un'altra possibilità

is a technological possibility.

la offorno sul piano tecnologico.

Let's imagine

Immaginiamo

that we can build robots

di poter costruire dei robot,

and robots that are inspired by plants.

robot ispirati dalle piante.

Until now,

Finora,

the man was inspired

l'uomo si è ispirato

just by man or the animals

solo ad altri uomini o agli animali

in producing a robot.

per produrre i robot.

We have the animaloid --

Abbiamo l'animaloide,

and the normal robots inspired by animals,

il comune robot ispirato agli animali,

insectoid, so on.

l'insettoide e così via.

We have the androids

Abbiamo gli androidi,

that are inspired by man.

che si ispirano all'uomo.

But why have we not any plantoid?

E perché non abbiamo nessun plantoide?

Well, if you want to fly,

Bene, se vogliamo volare,

it's good that you look at birds --

è giusto osservare gli uccelli,

to be inspired by birds.

ispirarsi agli uccelli.

But if you want to explore soils,

Ma se vogliamo esplorare i terreni,

or if you want to colonize

o se vogliamo colonizzare

new territory,

nuovi territori,

to best thing that you can do is to be inspired by plants

la miglior cosa è lasciarsi ispirare dalle piante,

that are masters in doing this.

che sono i maestri in questo campo.

We have another possibility

Abbiamo un'altra possibilità.

we are working [on] in our lab,

Nel nostro laboratorio stiamo lavorando

[which] is to build hybrids.

sulla costruzione di ibridi.

It's much more easy to build hybrids.

E' molto più facile creare degli ibridi.

Hybrid means it's something

Per ibrido intendiamo qualcosa

that's half living and half machine.

che è per metà vivo e per metà macchina.

It's much more easy to work with plants

E' molto più facile lavorare con le piante

than with animals.

che con gli animali.

They have computing power,

Hanno capacità elaborative.

they have electrical signals.

Mandano segnali elettrici.

The connection with the machine is much more easy,

Il legame con una macchina è molto più semplice,

much more even ethically possible.

e anche molto più eticamente accettabile.

And these are three possibilities

E queste sono tre possibilità

that we are working on

alle quali stiamo lavorando

to build hybrids,

per costruire degli ibridi

driven by algae

derivati dalle alghe

or by the leaves at the end,

o dalle foglie e, infine,

by the most, most powerful parts of the plants,

dalla parte più forte della pianta,

by the roots.

dalle radici.

Well, thank you for your attention.

Bene, vi ringrazio per l'attenzione.

And before I finish,

E prima di concludere

I would like to reassure that no snails were harmed

vorrei assicurare tutti voi che nessuna lumaca ha sofferto

in making this presentation.

nella preparazione di questa presentazione.

Thank you.

Grazie.

(Applause)

(Applausi)