Dalla leggenda al laboratorio: i veri poteri delle piante carnivore

di Chiara Siracusa *

In un racconto meno noto dello scrittore Arthur Conan Doyle, un uomo americano viene catturato da una gigante venere acchiappamosche mentre si trova in Montana. Tralasciando il fatto che la pianta in questione (nome scientifico: Dionaea muscipula) non possa crescere spontaneamente in quelle regioni, e tantomeno raggiungere dimensioni tali da inghiottire un umano nei suoi ascidi (le foglie specializzate per la cattura di insetti), la scena ha lasciato il segno. Non soltanto racconti di Conan Doyle, ma anche diverse tradizioni popolari dipingono le piante carnivore come esseri mostruosi.

Molto più recentemente il mito della pianta carnivora però, letteratura a parte, è stato alimentato anche dal cinema. The Ruins (2008) mostra delle giganti viti carnivore in un sito Maya, mentre Viaggio al centro della Terra vede il vulcanologo Anderson imbarcarsi in una spedizione scientifica nelle viscere della terra, dove incontra delle versioni giganti di Dionaea muscipula, che tentano di divorare un membro della spedizione. È molto comune la proiezione antropomorfica che trasforma i loro ascidi in bocche minacciose e pericolose addirittura per l’uomo. D’altronde, la capacità di predare e il fascino che queste strutture uniche possiedono evocano immagini di voracità mostruosa tratte da resoconti sensazionalistici. 

Niente paura. Carnivore sì, ma preferiscono gli insetti

Secondo Darwin le piante carnivore erano “le piante più meravigliose del mondo”. Ad esse dedicò due opere fondamentali, tuttora capisaldi del settore: Insectivorous plants (1875) e The power of movement in plants (1880). In effetti il termine “insettivore” sarebbe più corretto di “carnivore”: solo alcune appartenenti al genere Nepenthes possono catturare piccoli animali, mentre la maggior parte preda insetti e invertebrati di piccole dimensioni. Nessun timore, dunque, per il vostro animale domestico o per voi stessi. 

Anche la loro evoluzione è eccezionale. Si pensa che la carnivoria sia comparsa nelle piante almeno dodici volte indipendentemente negli ultimi 140 milioni di anni, specialmente laddove gli habitat, come le paludi, scarseggiavano di azoto e fosforo. Di conseguenza, insetti e piccoli invertebrati costituiscono una preziosa fonte alternativa di minerali. Fino ad oggi sono state descritte circa 600 specie, alcune con trappole dinamiche (a scatto, come quelle della Dionaea) e provviste di strutture simili a denti, altre passive. In ogni caso, scoprire che foglie modificate possono muoversi è un bel colpo per l’immaginario collettivo, nel quale le piante sono per lo più esseri immobili e passivi. 

Non c’entrano gli animali: i misteri dell’evoluzione svelati dalla genomica

Le trappole sono, in realtà, foglie specializzate per permettere alle piante carnivore di assorbire nutrienti non solo dalle radici. Le recenti tecnologie omiche (come proteomica e genomica, che permettono di analizzare e confrontare interi genomi e proteine prodotte dagli organismi) hanno scoperto che i geni responsabili della carnivoria non sono stati presi in prestito dagli animali, ma le piante carnivore hanno evoluto delle proteine vegetali preesistenti, responsabili per esempio della produzione di enzimi digestivi coinvolti nella difesa contro insetti e funghi patogeni. 

Il potenziale delle piante carnivore dalla medicina tradizionale alle biotecnologie

Eppure, dietro il fascino e timore che suscitano, le piante insettivore hanno un potenziale nascosto. Nella medicina tradizionale vietnamita, ad esempio, alcune Nepenthes sono largamente usate per il trattamento di varie malattie, tra cui ulcere, epatite, diarrea e diabete. Negli ultimi dieci anni la ricerca ha confermato che c’è un fondo di verità dietro queste applicazioni. In particolare, è emerso che è possibile isolare delle molecole antiinfiammatorie, ovvero con un significativo potere inibitorio sulla produzione di citochine proinfiammatorie.

Non soltanto i botanici rimangono incantati da queste caratteristiche uniche, ma anche biotecnologi e ingegneri si sono interessati. Questi ultimi in particolari traggono ispirazione dalla capacità delle piante di reagire a stimoli tattili o chimici per la produzione di materiali intelligenti. I biotecnologi ne sfruttano invece le attività proteolitiche, come quella di un enzima estratto da Nepenthes (e chiamato significativamente nepentesina) utilizzata nel taglio di proteine e corti peptidi per la spettrometria di massa, o ancora più recentemente nella degradazione di plastiche sintetiche. Uno studio del corrente anno pubblicato su Scientific Reports ha infatti dimostrato come l’incubazione di plastiche come il comune PET (materiale delle bottiglie delle bevande) e il più moderno PBAT (impiegato nei sacchetti biodegradabili di frutta e verdura) negli ascidi di Nepenthes abbia portato a parziale degradazione di questi ultimi. Nemmeno questo deve stupire, considerato che le plastiche impiegate sono poliesteri e che proprio diversi poliesteri naturali sono compresi tra i lipidi epicuticulari degli insetti, loro prede.

Dalle pagine di Darwin alle moderne applicazioni nelle biotecnologie, le piante carnivore catturano gli scienziati per il loro enorme potenziale, senza smettere di suscitare meraviglia. 

Bibliografia

• Thao, N. P., Luyen, B. T. T., Koo, J. E., Kim, S., Koh, Y. S., Thanh, N. V., … Kim, Y. H. In vitro anti-inflammatory components isolated from the carnivorous plant Nepenthes mirabilis (Lour.) Rafarin. Pharmaceutical Biology, 54(4), 588–594 (2015)
• The long reach of the monster plant. Nature 542, 138 (2017)
• Callaway, E. How plants evolved into carnivores. Nature, 6 febbraio (2017)
• Siracusa, C., Gritsch, S., Vielnascher, R. et al. Carnivorous plants can decompose the polyesters poly(ethylene terephthalate) and poly(butylene adipate terephthalate). Scientific Reports 15, 29059 (2025)

Chiara Siracusa è biotecnologa; attualmente lavora a un post-dottorato di ricerca presso l’Austrian Center of Industrial Biotechnology di Vienna)

Foto in evidenza di Andi Superkern da Unsplash