Lessons from fungi on markets and economics | Toby Kiers

Traduttore: Anna Cristiana Minoli Revisore: Silvia Fornasiero

So I stand before you as an evolutionary biologist,

Avete di fronte a voi una biologa evoluzionista,

a professor of evolutionary biology,

una professoressa in biologia evoluzionista,

which sounds like a rather fancy title, if I may say so myself.

un titolo alquanto altisonante, lasciatemelo dire.

And I'm going to talk about two topics

Vi parlerò di due argomenti

that aren't normally talked about together,

che normalmente non vengono associati,

and that's market economies and fungi.

ovvero di economie di mercato e di funghi.

Or is it fun-GUY, or, as we say in Europe now, fun-GEE?

Non so quale sia la pronuncia in Europa.

There's still no consensus on how to say this word.

Ancora non c'è consenso su come si pronunci.

So I want you to imagine a market economy

Voglio che immaginiate un'economia di mercato

that's 400 million years old,

vecchia di 400 milioni di anni,

one that's so ubiquitous that it operates in almost every ecosystem of the world,

così diffusa da essere presente in quasi tutti gli ecosistemi del mondo,

so huge that it can connect millions of traders simultaneously,

così enorme che collega milioni di operatori contemporaneamente,

and so persistent

e così persistente

that it survived mass extinctions.

da essere sopravvissuta a estinzioni di massa.

It's here, right now, under our feet.

È qui, proprio ora, sotto i nostri piedi.

You just can't see it.

Solo che non potete vederla.

And unlike human economies

Contrariamente alle economie umane

that rely on cognition to make decisions,

che si affidano alla cognizione per prendere decisioni,

traders in this market, they beg, borrow, steal, cheat,

gli operatori in questo mercato implorano,

prendono a prestito, rubano, barano,

all in the absence of thought.

in totale assenza di pensiero.

So hidden from our eyes,

Di nascosto,

plant roots are colonized by a fungus called arbuscule mycorrhizae.

le radici delle piante sono colonizzate da funghi chiamati Micorrize arbuscolari.

Now the fungus forms these complex networks underground

Il fungo forma questa complessa rete sotterranea

of fine filaments thinner than even threads of cotton.

di fini filamenti, più sottili dei fili di cotone.

So follow one of these fungi,

Seguite uno di questi funghi:

and it connects multiple plants simultaneously.

collega molte piante contemporaneamente.

You can think of it as an underground subway system,

Vedetela come un sistema di metropolitana sotterranea,

where each root is a station,

in cui ogni radice è una stazione,

where resources are loaded and unloaded.

in cui le risorse vengono caricate e scaricate.

And it's also very dense,

È anche molto fitto,

so roughly the length of many meters, even a kilometer,

diversi metri, addirittura un chilometro,

in a single gram of dirt.

in un singolo grammo di terra.

So that's the length of 10 football fields

Sono la lunghezza di 10 campi da football

in just a thimbleful of soil.

in un pizzico di suolo.

And it's everywhere.

Ed è ovunque.

So if you passed over a tree, a shrub, a vine, even a tiny weed,

Se passate accanto a un albero, un arbusto, un rampicante,

persino un'erbaccia,

you passed over a mycorrhizal network.

passate sopra una rete di micorrize.

Roughly 80 percent of all plant species

Circa l'80 per cento di tutte le specie di piante

are associated with these mycorrhizal fungi.

sono associate a queste micorrize.

Cosa ha a che fare una radice coperta da funghi

So what does a root covered in fungi

have to do with our global economy?

con la nostra economia globale?

And why as an evolutionary biologist have I spent the last 10 years of my life

E perché una biologa evoluzionista come me ha passato 10 anni di vita

learning economic jargon?

a imparare termini economici?

Well, the first thing you need to understand

La prima cosa che dovete capire

è che gli scambi tra piante e funghi

is that trade deals made by plant and fungal partners

are surprisingly similar

sono sorprendentemente simili ai nostri,

to those made by us,

but perhaps even more strategic.

ma forse più strategici.

You see, plant and fungal partners,

Piante e funghi

they're not exchanging stocks and bonds,

non scambiano azioni e obbligazioni,

they're exchanging essential resources,

si scambiano risorse essenziali,

and for the fungus, that's sugars and fats.

e per il fungo si tratta di zuccheri e grassi.

It gets all of its carbon directly from the plant partner.

Prende tutto il carbonio direttamente dalla pianta.

So much carbon, so every year, roughly five billion tons of carbon

Così tanto carbonio, che ogni anno,

circa cinque miliardi di tonnellate di carbonio

from plants go into this network underground.

dalle piante vanno a questa rete sotterranea.

For the root, what they need is phosphorus and nitrogen,

Alle radici serve fosforo e azoto,

so by exchanging their carbon

quindi scambiando il loro carbonio

they get access to all of the nutrients collected by that fungal network.

hanno accesso a tutti i nutrienti raccolti dalla rete di funghi.

So to make the trade,

Per realizzare la transazione,

the fungus penetrates into the root cell of the host

il fungo penetra nelle cellule della radice

and forms a tiny structure called an arbuscule,

e forma una minuscola struttura chiamata arbuscolo,

which is Latin for "little tree."

che in latino significa "piccolo albero."

Now, you can think of this as the physical stock exchange

Vedetela come lo scambio fisico di azioni sul mercato.

of the trade market.

So up until now, it seems very harmonious.

Finora sembra molto armonioso.

Right? I scratch your back, you scratch mine,

Vero? Io gratto la vostra schiena, voi grattate la mia,

both partners get what they need.

entrambi i partner ottengono quello che vogliono.

But here is where we need to pause

Ma fermiamoci un attimo

and understand the power of evolution and natural selection.

per capire la forza dell'evoluzione e della selezione naturale.

You see, there's no room for amateur traders on this market.

Non c'è spazio per i dilettanti in questo mercato.

Making the right trade strategy

La giusta strategia di scambio

determines who lives and who dies.

determina chi vive e chi muore.

Now, I use the word strategy,

Uso la parola strategia,

but of course plant and fungi, they don't have brains.

ma piante e funghi ovviamente non hanno cervello.

They're making these exchanges

Fanno questi scambi

in the absence of anything that we would consider as thought.

in assenza di qualunque pensiero.

But, as scientists, we use behavioral terms

Ma in quanto scienziati, usiamo termini comportamentali

such as strategy

come strategia

to describe behaviors to certain conditions,

per descrivere comportamenti in certe condizioni, azioni e reazioni

actions and reactions

that are actually programmed into the DNA of the organism.

che sono programmate nel DNA dell'organismo.

So I started studying these trade strategies

Ho iniziato studiando queste strategie di scambio

when I was 19 years old

quando avevo 19 anni e vivevo nelle foreste tropicali di Panama.

and I was living in the tropical rainforests of Panama.

Now, everybody at the time was interested in this incredible diversity aboveground.

Tutti all'epoca erano interessati a questa incredibile diversità al suolo.

And it was hyperdiversity. These are tropical rainforests.

Era una iperdiversità. Sono foreste tropicali.

But I was interested in the complexity belowground.

A me interessava la complessità sotto il suolo.

We knew that the networks existed, and we knew they were important,

Sapevamo che la rete esisteva, e sapevamo che era importante;

and I'm going to say it again, by important I mean important,

lo dirò di nuovo, quando dico importante, intendo importante,

so the basis of all plant nutrition

le basi della nutrizione delle piante

for all the diversity that you do see aboveground.

per la diversità che vedete al suolo.

But at the time, we didn't know how these networks worked.

Ma all'epoca, non sapevamo come funzionavano queste reti.

We didn't know how they functioned.

Non sapevamo come operavano.

Why did only certain plants interact with certain fungi?

Perché solo alcune piante interagiscono con certi funghi?

So fast-forward to when I started my own group,

Avanti veloce a quando ho creato il mio gruppo,

and we really began to play with this trade market.

e abbiamo davvero iniziato a giocare con questo mercato.

You see, we would manipulate conditions.

Abbiamo manipolato le condizioni.

We would create a good trading partner by growing a plant in the sun

Abbiamo creato un buon partner di scambi facendo crescere una pianta al sole

and a poor trading partner by growing it in the shade.

e un cattivo partner facendolo crescere all'ombra.

We would then connect these with a fungal network.

Poi li abbiamo collegati a una rete di funghi.

And we found that the fungi were consistently good

Abbiamo scoperto che i funghi erano sempre bravi

at discriminating among good and bad trading partners.

a distinguere una controparte buona o cattiva.

They would allocate more resources to the host plant giving them more carbon.

Allocavano più risorse alla pianta che dava loro più carbonio.

Now, we would run the reciprocal experiments

Abbiamo fatto esperimenti reciproci

where we would inoculate a host plant with good and bad fungi,

in cui inoculavamo funghi buoni e cattivi nella pianta ospite,

and they were also good at discriminating between these trade partners.

ed erano bravi anche qui a distinguere le controparti.

So what you have there is the perfect conditions for a market to emerge.

Abbiamo qui le condizioni perfette per far emergere un mercato.

It's a simple market,

È un mercato semplice,

but it's a market nonetheless,

ma è comunque un mercato,

where the better trading partner is consistently favored.

in cui la controparte migliore è regolarmente avvantaggiata.

But is it a fair market?

Ma è un mercato imparziale?

Now this is where you need to understand that, like humans,

Qui dobbiamo capire che, come gli esseri umani,

plants and fungi are incredibly opportunistic.

piante e funghi sono incredibilmente opportunistici.

There's evidence that the fungus, once it penetrates into the plant cell,

Le prove dimostrano che i funghi,

una volta penetrati nelle cellule delle piante,

it can actually hijack the plant's own nutrient uptake system.

possono intromettersi

nel sistema di assorbimento dei nutrienti delle piante.

It does this by suppressing the plant's own ability

Lo fanno eliminando la capacità delle piante

to take up nutrients from the soil.

di prendere i nutrienti dal suolo.

So this creates a dependency of the plant on the fungus.

Questo crea una dipendenza della pianta dai funghi.

It's a false addiction, of sorts,

È una falsa dipendenza, in qualche modo,

whereby the plant has to feed the fungus

in cui la pianta deve alimentare il fungo

just to get access to the resources right around its own root.

per avere accesso alle risorse intorno alle sue radici.

There's also evidence that the fungi are good at inflating the price of nutrients.

È anche dimostrato che i funghi sono bravi a gonfiare il prezzo dei nutrienti.

Lo fanno estraendo i nutrienti dal suolo,

They do this by extracting the nutrients from the soil,

but then rather than trading them with the host,

ma invece di scambiarli con l'ospite,

they hoard them in their network,

ne fanno scorta nella loro rete,

so this makes them unavailable to the plant and other competing fungi.

rendendoli non disponibili alla pianta e ad altri funghi.

So basic economics,

Principi economici semplici,

as resource availability goes down, the value goes up.

se la disponibilità si riduce, il valore aumenta.

The plant is forced to pay more for the same amount of resources.

La pianta è costretta a pagare di più per la stessa quantità di risorse.

But it's not all in favor of the fungus.

Ma non è tutto a favore del fungo.

Plants can be extremely cunning as well.

Le piante possono essere altrettanto astute.

There are some orchids --

Ci sono delle orchidee --

and I always think orchids somehow seem like the most devious

penso sempre che le orchidee siano le piante più subdole

of the plant species in the world --

di tutte le specie del mondo --

and there are some orchids

ci sono orchidee

that just tap directly into the network

che si inseriscono direttamente nella rete

and steal all their carbon.

e rubano tutto il carbonio.

So these orchids, they don't even make green leaves to photosynthesize.

Queste orchidee, non fanno nemmeno foglie verdi per la fotosintesi.

They're just white.

Sono semplicemente bianche.

So rather than photosynthesizing,

Invece di fare fotosintesi,

tap into the network,

si inseriscono nel sistema,

steal the carbon

rubano il carbonio

and give nothing in return.

e non danno niente in cambio.

Now I think it's fair to say that these types of parasites

Credo sia giusto dire che questo tipo di parassiti

also flourish in our human markets.

prospera anche nei nostri mercati umani.

So as we began to decode these strategies,

Iniziando a decodificare queste strategie,

we learned some lessons.

abbiamo imparato qualcosa.

And the first one was that there's no altruism in this system.

In primo luogo, non c'è altruismo in questo sistema.

There's no trade favors.

Non si fanno favori.

We don't see strong evidence

Non abbiamo prove certe

of the fungus helping dying or struggling plants

che il fungo aiuti piante sofferenti

unless it directly benefits the fungus itself.

a meno che non ne tragga vantaggio direttamente il fungo stesso.

Now I'm not saying if this is good or bad.

Non dico che sia bene o male.

Unlike humans, a fungus, of course, cannot judge its own morality.

Contrariamente agli umani, un fungo, ovviamente,

non può giudicare la propria moralità.

And as a biologist,

In quanto biologa,

I'm not advocating for these types of ruthless neoliberal market dynamics

non sostengo queste dinamiche di mercato neoliberali spietate

enacted by the fungi.

perpetrate dai funghi.

But the trade system,

Ma il sistema di scambio,

it provides us with a benchmark

ci fornisce un confronto

to study what an economy looks like

per studiare un'economia

when it's been shaped by natural selection

determinata dalla selezione naturale

for hundreds of millions of years

da centinaia di milioni di anni

in the absence of morality,

in assenza di moralità,

when strategies are just based

dove le strategie sono basate solo

on the gathering and processing of information,

sulla raccolta e l'elaborazione di informazioni,

uncontaminated by cognition:

non contaminate dalla cognizione:

no jealousy, no spite,

nessuna gelosia, nessuna cattiveria,

but no hope, no joy.

ma nessuna speranza, nessuna gioia.

So we've made progress

Abbiamo fatto progressi

in decoding the most basic trade principles at this point,

nel decodificare i principi di scambio più semplici,

but as scientists we always want to take it one step further,

ma da scienziati vogliamo sempre andare oltre,

and we're interested in more complex economic dilemmas.

e siamo interessati ai dilemmi economici più complessi.

And specifically we're interested in the effects of inequality.

Nello specifico siamo interessati agli effetti delle ineguaglianze.

So inequality has really become a defining feature

Le ineguaglianze sono diventate elementi distintivi

of today's economic landscape.

del panorama economico di oggi.

But the challenges of inequality

Ma le sfide delle ineguaglianze

are not unique to the human world.

non sono solo degli esseri umani.

I think as humans we tend to think that everything's unique to us,

In quanto umani abbiamo tendenza a pensare di essere unici in tutto,

but organisms in nature

ma gli organismi in natura

must face relentless variation in their access to resources.

affrontano senza sosta variazioni nell'accesso alle risorse.

How does a fungus that can again be meters long

Come cambia la sua strategia di scambio un fungo che può essere lungo metri

change its trade strategy when it's exposed simultaneously

quando è esposto simultaneamente

to a rich patch and a poor patch?

a un percorso ricco e uno povero?

And, more generally,

E più in generale,

how do organisms in nature use trade to their advantage

come fanno gli organismi in natura a usare a proprio vantaggio gli scambi

when they're faced with uncertainty

di fronte all'incertezza

in terms of their access to resources?

in termini di accesso alle risorse?

Here's where I have to let you in on a secret:

È il momento di svelarvi un segreto:

studying trade underground is incredibly difficult.

studiare gli scambi sotterranei è difficilissimo.

You can't see where or when important trade deals take place.

Non si vede dove e come avvengono gli scambi importanti.

So our group helped pioneer a method, a technology,

Il nostro gruppo ha aiutato a creare un metodo, una tecnologia,

whereby we could tag nutrients with nanoparticles,

in cui contrassegnare i nutrienti con nanoparticelle,

fluorescing nanoparticles called quantum dots.

nanoparticelle fluorescenti chiamate punti quantici.

What the quantum dots allow us to do

I punti quantici ci permettono

is actually light up the nutrients

di illuminare i nutrienti

so we can visually track their movements

in modo da tracciare visivamente i movimenti

across the fungal network

lungo la rete di funghi

and into the host root.

e nelle radici dell'ospite.

So this allows us finally to see the unseen,

Questo permette finalmente di vedere l'invisibile,

so we can study how fungi bargain at a small scale with their plant hosts.

per studiare come i funghi contrattano su piccola scala con le piante ospiti.

So to study inequality,

Per studiare l'ineguaglianza,

we exposed a fungal network

abbiamo esposto la rete di funghi

to these varying concentrations of fluorescing phosphorus,

a queste concentrazioni variabili di fosforo fluorescente,

mimicking patches of abundance and scarcity

imitando aree di abbondanza e scarsità

across this artificial landscape.

attraverso questo panorama artificiale.

We then carefully quantified fungal trade.

Poi abbiamo quantificato attentamente gli scambi.

And we found two things.

Abbiamo scoperto due cose.

The first thing we found

La prima è stata

was that inequality encouraged the fungus to trade more.

che l'ineguaglianza incoraggiava il fungo a scambiare di più.

So I can use the word "encouraged" or "stimulated" or "forced,"

Posso usare la parola "incoraggiava" o "stimolava" o "costringeva",

but the bottom line is that compared to control conditions,

ma la sostanza è che rispetto al gruppo di controllo,

inequality was associated with higher levels of trade.

l'ineguaglianza era associata a un livello di scambio più elevato.

This is important,

Questo è importante,

because it suggests that evolving a trade partnership in nature

perché suggerisce che l'evoluzione di un accordo di scambio in natura

can help organisms cope with the uncertainty of accessing resources.

può aiutare gli organismi a compensare le incertezze dell'accesso alle risorse.

Second, we found that, exposed to inequality,

Secondo, abbiamo scoperto che, esposti all'ineguaglianza,

the fungus would move resources from the rich patch of the network,

il fungo sposta le risorse dalle zone ricche della rete,

actively transport them to the poor side of the network.

le trasporta attivamente nelle zone povere della rete.

Now, of course, we could see this

Certo, lo vedevamo

because the patches were fluorescing in different colors.

perché le aree erano fluorescenti in diversi colori.

So at first, this result was incredibly puzzling.

All'inizio, questo risultato era incredibilmente sconcertante.

Was it to help the poor side of the network?

Era per aiutare le zone povere della rete?

No. We found that the fungus gained more by first moving the resources

No. Abbiamo scoperto che i funghi ci guadagnavano di più

a spostare prima le risorse dove la domanda era più alta.

to where demand was higher.

Simply by changing where across the network the fungus was trading,

Semplicemente cambiando l'area di scambio del fungo sulla rete,

it could manipulate the value of those resources.

poteva manipolare il valore di quelle risorse.

Now this stimulated us to really dig deeper into how information is shared.

Questo ci ha stimolato ad approfondire come avviene lo scambio di informazioni.

It suggests a high level of sophistication,

Suggerisce un alto livello di sofisticazione,

or at least a medium level of sophistication

o perlomeno un medio livello di sofisticazione

in an organism with no cognition.

in un organismo senza cognizione.

How is it that a fungus can sense market conditions across its network

Come può un fungo avvertire le condizioni di mercato sulla rete

e fare calcoli su dove e quando scambiare?

and then make calculations of where and when to trade?

So we wanted to look about information and how it's shared across this network,

Volevamo informazioni sulla condivisione nella rete,

how the fungus integrates cues.

come il fungo integra i segnali.

So to do that, what you need to do is dive deep in and get a higher resolution

Per fare questo, serve approfondire e serve una risoluzione più alta

into the network itself.

della rete stessa.

We began to study complex flows inside the hyphal network.

Abbiamo iniziato a studiare flussi complessi del sistema ifale.

So what you're looking at right now is a living fungal network

Quello che vedete è una rete di funghi

with the cellular contents moving across it.

con contenuti cellulari che si muovono.

This is happening in real time,

Avviene in tempo reale,

so you can see the time stamp up there.

vedete la marca temporale qui.

So this is happening right now. This video isn't sped up.

Questo succede proprio ora. Il video non è accelerato.

This is what is happening under our feet right now.

Sta succedendo sotto i nostri piedi proprio ora.

And there's a couple of things that I want you to notice.

Voglio che notiate un paio di cose.

It speeds up, it slows down, it switches directions.

Accelera, rallenta, cambia direzione.

So we're working now with biophysicists

Ora lavoriamo con biofisici

to try to dissect this complexity.

per cercare di esaminare questa complessità.

How is the fungus using these complex flow patterns

Come fa il fungo a usare questi schemi complessi

to share and process information

per condividere e elaborare le informazioni

and make these trade decisions?

e prendere queste decisioni commerciali?

Are fungi better at making trade calculations than us?

I funghi sono più bravi di noi a fare i calcoli?

Now here's where we can potentially borrow models from nature.

Qui possiamo potenzialmente prendere a prestito modelli della natura.

We're increasingly reliant on computer algorithms

Siamo sempre più affidati a algoritmi informatici

to make us profitable trades in split-second time scales.

per fare scambi vantaggiosi in meno di un secondo.

But computer algorithms and fungi,

Ma gli algoritmi e i funghi,

they both operate in similar, uncognitive ways.

operano in modo simile, in modo non cognitivo.

The fungi just happens to be a living machine.

Solo che i funghi sono organismi viventi.

What would happen if we compare and compete

Cosa succederebbe se confrontassimo

the trading strategies of these two?

le strategie di scambio di questi due?

Who would win?

Chi vincerebbe?

The tiny capitalist that's been around

Il piccolo capitalista che si aggira

since before and the fall of the dinosaurs?

da prima dell'estinzione dei dinosauri?

My money is on the fungus.

Io scommetto sui funghi.

Thank you.

Grazie.

(Applause)

(Applausi)