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Uomini e piante 6/dimoltialtri

Wednesday, August 18th, 2010

Ritorno dopo un momentaneo ma necessario “stacco” alla mia soap su uomini e piante. Se siete ancora con me :-) siamo arrivato alla puntata numero 6, e le precedenti sono qui, qui, qui, qui, e qui

E’ arrivato il momento di esplicitare meglio l’ipotesi co-evolutiva della nascita della medicina, e per fare ciò è necessario fare un passo indietro per giustificare l’idea che esista una connessione significativa e preculturale tra uomo e piante.

La teoria unificata delle comunicazioni cellulari
Come ci ricorda Meinwald [1] il nostro è un modo di suoni e visioni, e tendiamo a non renderci conto degli eventi chimici che ci circondano, del fatto che tutti gli organismi emettono e rispondono a segnali di tipo chimico, formando una vasta rete di interazioni comunicative fondamentali, attrattive, difensive, associative, ecc.

Fin dalle origini della vita infatti, il problema che i primi organismi cellulari hanno dovuto risolvere è stato quello della comunicazione tra cellula ed ambiente circostante e tra cellula e cellula, ed il problema è stato risolto da tutti gli organismi nello stesso modo, attraverso il linguaggio di molecole che possono penetrare le membrane e interagire con il nucleo oppure che trovano recettori specifici sulla membrana cellulare che mediano poi dei cambiamenti interni.

Ragionando da una prospettiva abbastanza ampia è quindi ovvio che uomini e piante, anzi, animali e vegetali, debbono mostrare dei legami, non soltanto filogenetici ma di relazione, comunicativi: affinché la vita di organismi diversi, anche appartenenti a Regni differenti,  possa prosperare in uno stesso ambiente, vi sono state, e vi devono essere state, continue relazioni mediate da un linguaggio molecolare.

La “teoria unificata delle comunicazioni cellulari” vuole che queste relazioni, ed i percorsi biogenetici del metabolismo secondario che creano le molecole messaggere, siano nati molto presto nella storia dell’albero evolutivo e siano spesso comuni tra i Regni Animalia e Vegetalia. [2] Ciò significa che nonostante la distanza filogenetica tra organismi appartenenti ai due Regni, essi possano però riconoscere gli stessi messaggeri. [3] Questo dato di base spiega la possibilità delle interazioni tra piante ed animali ed il ruolo di intermediari che hanno i metaboliti secondari.

Come rispondere all’ambiente

La possibilità per una pianta di “leggere” i messaggi di altre piante le permette di rispondere a degli indizi ambientali modificando il proprio schema di risposta. Organismi animali possono usare questi indizi per riconoscere lo stato dell’ambiente esterno ed “decidere” come allocare le proprie risorse energetiche.

Un esempio di questo utilizzo dei messaggi molecolari negli animali superiori potrebbe essere legato al fenomeno della senescenza. Organismi che si siano evoluti in ambienti mutevoli possono trarre vantaggio dalla capacità di puntare su un successo riproduttivo immediato a scapito della longevità in caso di ambiente più favorevole, o di puntare sulla longevità e su una ritardata maturazione sessuale in caso di condizioni sfavorevoli. [4]

Esempi di questi percorsi di allarme comprenderebbero varie chinasi legate alla sopravvivenza delle cellule, i fattori di trascrizione NRF2 e CREB, e le deacetilasi istoniche della famiglia della sirtuina, una proteina nota come Sir2 nei lieviti e SIRT1 nell’uomo.

Le Sir2 (Silent information regulator 2), sono presenti in tutti gli organismi, dagli eubatteri agli eucarioti, compresi gli esseri umani. Svolgerebbero due funzioni primarie nei mammiferi: la prima è  coordinare gli schemi di espressione genica (ovvero decidere quali geni sono attivati e quali disattivati in ogni singola cellula, per evitare ad esempio che una cellula renale inizi ad esprimere tendenze epatiche) e mantenere la stabilità di certe regioni cromosomiche e sopprimere l’esagerata espressione di certi geni (silenziamento genico) aumentando la stabilità del genoma; la seconda è funzionare da agenti riparatori emergenziali in caso di danno al DNA. [5] Il problema sorge dal fatto che quando le sirtuine sono occupate a riparare il DNA non regolano più l’espressione dei geni. Fino a che i danni al DNA sono rari le sirtuine riescono a compiere entrambi i compiti con efficienza, ma quando questi danni aumentano (tipicamente con l’età) la de-regolazione dell’espressione genica diventa cronica, e questo sembra essere legato, nei modelli animali utilizzati, a fenotipi di senescenza. [6]

Negli ultimi decenni sono stati scoperti molti composti di origine vegetale (tre esempi sono resveratrolo, i sulforafani ed i curcuminoidi) sintetizzati in risposta a vari tipi di emergenza (siccità, radiazioni, attacchi di insetti, infezioni, ecc.) per stimolare diverse risposte adattive e la rigenerazione cellulare stimolando una maggior espressione di sirtuine ed allungando la vita media,  proteggendo le cellule da lesioni stimolando la produzione di antiossidanti, fattori neurotropici ed altre proteine correlate allo stress.

Il modello coevolutivo

Ma il legame che viene proposto va oltre al dato generalizzato della teoria unificata delle comunicazioni cellulari, anche se si fonda su di essa. Esso si basa sull’ipotesi che l’utilizzo delle piante come fonte privilegiata di nutrienti abbia plasmato la fisiologia dell’uomo.

I nostri antenati, secondo l’ipotesi antropologica attualmente più accreditata, erano onnivori-foliovori, nel senso che avevano una decisa preferenza, certamente ispirata dalla necessità, per le piante ed in particolare per le foglie. E’ molto probabile che l’uomo preferisse sempre cibo denso in energia e povero di composti tossici (carne, tuberi, frutta) piuttosto che foglie; d’altro canto tuberi e frutti non sono disponibili tutto l’anno e sono più difficili da scovare, mentre le foglie sono più facilmente sfruttabili perché sono sempre presenti su tutto il territorio antropizzato, ed è probabile che siano sempre stati parte della dieta, oltre ad essere un “salvavita” in caso d’emergenza.

Questa forzata “convivenza alimentare” con le piante ci ha costretti a confrontarsi con molteplici messaggi chimici (spesso difensivi e quindi tossici) ai quali è stato necessario fornire delle risposte, cioè adattarsi, in qualche modo co-evolversi con essi e con le piante che li contenevano.

La tesi sostenuta da un certo filone antropologico (vedi Johns [12]) è che l’adattamento abbia fatto sì che le proprietà che rendevano le piante tossiche o non commestibili (limitando le possibilità di alimentazione dell’uomo) siano le stesse che le hanno rese attive a livello farmacologico (rappresentando quindi un fattore di promozione della salute). La nostra specie, nell’adattarsi alle tossine delle piante, le ha portate ad essere una parte essenziale della nostra ecologia interna, le ha “introiettate” facendo sì che non ci danneggiassero (o almeno non ai livelli ai quali le ingeriamo) ma anzi che potessero esserci utili.

Ne consegue l’ipotesi che gli esseri umani selezionino le piante sulla base della loro composizione chimica e che l’ingestione dei composti chimici vegetali sia parte di una risposta adattiva integrata che possiede elementi biologici e culturali, e che la nostra eredità biologica, associata allo snodo essenziale costituito dalla rivoluzione neolitica (la domesticazione delle piante e la loro coltivazione), pongano le basi per la nascita dell’uso medicinale delle piante. [7]

Questa ipotesi è andata rafforzandosi nei decenni grazie ai molti studiosi che l’hanno corroborata con vari pezzi di puzzle.


Prove indirette: i nostri simili
Un supporto, seppur indiretto, alla tesi che l’utilizzo delle piante a scopo medicinale da parte dell’uomo abbia origini preculturali e coevolutive viene dagli studi sulla zoofarmacognosia, ovvero sull’automedicazione con le piante da parte degli animali non umani. [8]

Glander, Lozano, Huffman ed altri autori portano vari esempi di zoofarmacognosia, alcuni dei quali riporto di seguito. [9]

Gli elefanti malesi si cibano di una leguminosa [Entada schefferi Ridley - Fabaceae] prima di intraprendere un lungo cammino; in India i cinghiali selvatici dissotterrano e si nutrono in maniera selettiva delle radici di Boerhavia diffusa L. [Nyctaginaceae], usate anche dagli esseri umani come rimedio antelmintico, mentre i maiali si ciberebbero delle radici del melograno [Punica granatum L. — Punicaceae] per la sua tossicità sui nematodi. Gli scimpanzè maschi della Tanzania occidentale, nei periodi dell’anno nei quali aumentano le infestazioni di nematodi, utilizzano le foglie di Aspilia spp. (spesso A. mossambicensis) [Asteraceae] seguendo un rituale molto particolare e completamente diverso dalla ritualità normalmente associata all’alimentazione: arrotolano le foglie, le mettono tra lingua e guancia e poi le ingoiano senza masticarle.

Va notato che Aspilia contiene principi attivi antibatterici, antifungini e antelmintici (thiarubrina A), e che la modalità di assunzione potrebbe favorire l’assorbimento di tali composti attraverso le mucose della guancia. Gli scimpanzè mostrano altri comportamenti molto interessanti: le femmine ingeriscono foglie di Lippia plicata Bak. [Verbenaceae] (usata dagli indigeni come stomachico ed insetticida) quando sembrano avere dei disturbi gastrointestinali, e vari maschi malati sono stati notati mentre succhiavano il midollo del fusto di Vernonia amygdalina Del. [Asteraceae], una pianta molto amara (contiene lattoni sesquiterpenici amari, antelmintici e antischistosomiaci), raramente usata a scopo alimentare ma comune nella medicina tradizionale dell’Africa orientale in caso di febbri malariche, schistosomiasi, dissenteria amebica, elmintiasi, diarrea, mal di stomaco, inappetenza e scorbuto, e dagli agricoltori in caso di parassiti intestinali dei maiali.

Negli esseri umani la Vernonia è efficace contro Giardia lamblia, ossiuri e nematodi dei generi Ancylostoma, Uncinaria, Necator. E’ interessante notare come i primati utilizzino raramente le foglie e la corteccia della pianta, nonostante la maggior concentrazione in composti attivi. Il fatto che queste parti della pianta contengano anche composti tossici è una possibile spiegazione di questo comportamento. I primati utilizzano in maniera simile anche i fusti di Palisota hirsuta (Thunb.) K. Schum. [Commelinaceae] e Eremospatha macrocarpa (Mann and Wendl.) Wendl. [Palmae].

Alouatta palliata (una scimmia urlatrice) mostra una frequenza molto ridotta, rispetto agli scimpanzè, di carie o gengiviti, dato in parte spiegabile con la dieta povera in frutta zuccherina, ma forse anche con il consumo di anacardi [Anacardium occidentale L. — Anacardiaceae], frutti che contengono acido anacardico e cardolo, composti attivi contro i batteri gram-positivi tipici della carie; le stesse scimmie urlatrici sono soggette a parassitosi gastrointestinale, ma quelle di loro che si alimentano anche con frutti dei ficus [Ficus spp. — Moraceae] lo sono di meno. Dato che il latice di Ficus è antelmintico, è possibile che il consumo di foglie e frutti contribuisca ad abbassare il carico di parassiti. [10]

Uno dei primati meno comuni (Brachyteles arachnoides) è preda, come altri, di parassitosi intestinale, ma tra i gruppi che ne soffrono di meno si nota uno schema di alimentazione particolare.  All’inizio della stagione delle piogge questi individui fanno uno sforzo particolare per mangiare piante che prima non assaggiavano, in particolare le leguminose Apuleia leiocarpa (J. Vogel) J.F. Macbr. e Platypodium elegans Vogel. [Fabaceae] (ricche in composti antimicrobici e isoflavoni).

I Colobus rossi normalmente preferiscono foglie giovani, ricche in proteine e povere in tannini ed altri composti fenolici, ma di quando in quando mangiano foglie ad elevato contenuto in tannini, che potrebbero servire per detossificare gli alcaloidi e ridurre il gonfiore intestinale. [11]

I babbuini soffrono comunemente di schistomatosi, ed è stato notato, nei gruppi che vivono presso le cascate Awash (Etiopia), un comportamento particolare degli individui che ne sono affetti gravemente: essi si nutrono di foglie e frutti di Balanites aegyptiaca (L.) Del. [Zygophyllaceae], che contengono diosgenina, attiva contro Schistosoma cercariae.

Prove dirette: la fisiologia ed il comportamenti umani. [12]
Se l’ipotesi appena esposta è valida, ci deve essere rimasta qualche traccia del processo co-evolutivo nel nostro organismo, sia di tipo fisiologico che comportamentale. La difficoltà sta però nel riconoscere se e quali di queste caratteristiche siano tracce coevolutive, perché ci è dato interpretarle come tali solo a posteriori, senza il beneficio di una prova diretta, ma solo tramite inferenze.

Ad esempio, gli esseri umani hanno un intestino adatto a cibi densi di nutrienti ma mantengono una certa capacità di digerire fibre, e possono sopportare dosi relativamente elevate di composti allelopatici; l’uomo è inoltre capace di sopperire al proprio fabbisogno di acidi grassi essenziali tramite i loro precursori presenti nei vegetali.  Queste caratteristiche potrebbero indicare una consuetudine dell’uomo con le piante. Si è anche ipotizzato che la preferenza dell’uomo per il sale (di più di un ordine di magnitudo superiore al suo fabbisogno) potrebbe essere spiegato con la carenza di sodio nelle piante della savana dove Homo si è evoluto, e, come si è visto più sopra, l’incapacità di sintetizzare la vitamina C potrebbe essere spiegata con la sua ubiquità ed abbondanza nei vegetali.

La presenza nella saliva dell’uomo di proteine ricche in prolina (PRP) è un altro importante esempio: l’uomo è in grado di rispondere all’ingestione di tannini mantenendo le parotidi in uno stato di induzione, tanto che il 70% delle secrezioni salivari è del tipo PRP: queste PRP possono servire a legare i tannini presenti nel cibo e renderli meno irritanti per il tratto gastrointestinale e forse per renderli meno attivi sul cibo che ingeriamo (riducendone gli effetti antinutrizionali).

Esempi più generici del rapporto dell’uomo con sostanze velenose sono il vomito ed i sensi chimici.


Il vomito è un istintivo meccanismo di rigetto di una sostanza che si è immediatamente riconosciuta come tossica o in qualche modo non desiderata.

I sensi chimici, gusto ed olfatto mostrano di poter discriminare sostanze vegetali potenzialmente pericolose da altre potenzialmente utili (discriminando tra amaro e dolce ad esempio), e mostrano di poter attivate risposte condizionate molto potenti, in particolare quelle negative associate al cibo. Ciò significa che a seguito di un malessere gastrointestinale legato temporalmente (a prescindere dal legame causale) all’ingestione di cibo, il sapore e l’odore di quel cibo saranno legati al malessere rendendo molto difficile cibarsene ancora. Questo è un tipo di meccanismo di apprendimento, perché una sostanza che abbia provocato un malessere gastrointestinale probabilmente è tossica, o comunque dobbiamo considerarla come tale. [13]

C’è una differenza importante tra olfatto e gusto, perché il primo, essendo molto più plastico del gusto, è meno legato alla percezione negativa, mentre quest’ultimo, essendo limitato alla discriminazione di quattro o cinque sapori, è più fortemente e più meccanicamente legato alla risposta condizionata.


Altro indizio molto rilevante è la presenza di enzimi detossicanti a livello epatico (e in misura minore renale, intestinale e polmonare), enzimi che rendono meno tossiche e facilmente eliminabili varie sostanze di origine vegetale, e che non sono molto specializzati, non hanno cioè la capacità di detossificare sempre e con efficienza una sostanza particolare, ma hanno la capacità plastica di adattarsi a molti problemi diversi, e questo è un indizio che si situa bene nel quadro di una dieta umana prevalentemente onnivora-foliovora (da cui l’esistenza di enzimi che hanno come substrato delle sostanze vegetali), con fonti alimentari molto diversificate (da cui la necessità di plasticità nella risposta).

Possiamo considerare il ruolo degli enzimi detossificanti in congiunzione con la neofobia, cioè il fatto che l’uomo adulto mostri la tendenza ad esser circospetto rispetto alle sostanze che deve assumere. [14]

Dato che il meccanismo epatico esiste per detossificare una sostanza potenzialmente tossica, il fatto di assaggiare sempre piccole quantità di un cibo o di una sostanza nuova permette di non avvelenarsi accidentalmente, e di non sovraccaricare i meccanismi detossificanti. Quindi la combinazione dei due meccanismi ci può permettere di assaggiare un cibo nuovo che può essere pericoloso senza però morire dopo averlo assaggiato.

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Note al testo

[1] Eilser T, Meinwald J (1995) “Preface” in Thomas Eilser and Jerrold Meinwald (eds) Chemical ecology: The Chemistry of Biotic Interaction National Academy Press Washington, D.C. 1995

[2] Roth J., Leroith D. (1987) The Sciences, May-June:51

[3] Lamming D.W., Wood J.G., Sinclair D.A. (2004) “Small molecules that regulate lifespan: evidence for xenohormesis”. Mol Microbiol; 53(4):1003-9; Howitz, K.T., Bitterman, K.J., Cohen, H.Y., Lamming, D.W., Lavu, S., Wood, J.G., et al. (2003) “Small molecule activators of sirtuins extend Saccharomyces cerevisiae lifespan”. Nature 425: 191–196; Mattson MP, Cheng A. (2006) “Neurohormetic phytochemicals: Low-dose toxins that induce adaptive neuronal stress responses”. Trends Neurosci; 29:632–9

[4] Kuzawa C et al. (2008) “Evolution, developmental plasticity and metabolic disease” in SC Stearns and JC Koella (eds.) Evolution in health and disease 2nd edition Oxford UP; Austad SN, Finch CE (2008) “The evolutionary context of human aging and degenerative disease” in in SC Stearns and JC Koella (eds.) op. cit.; Ackermann M e Pletchr SD (2008) “Evolutionary biology as a foundation for studying aging and origin-related disease”. In SC Stearns and JC Koella (eds.) op. cit.

[5] Guarente, L. (2000) “Sir2 links chromatin silencing, metabolism and aging” Genes Dev 14:1021-1026

[6] Oberdoerffer et al (2008) “SIRT1 redistribution on chromatin promotes genome stability but alters gene expression during aging”; Cell 135,  6

[7] Con questo non si intende proporre l’appiattimento della cultura sulla natura, la riduzione della medicina a fatto biologico e della malattia a rapporto ecologico. Nè si suppone che l’utilità presente dei composti xenobiotici per l’organismo che li ingerisce siano in parte o del tutto riconducibili ad adattamenti passati. Una origine evolutiva, spiega bene Gould (Gould, S.J. “Darwin tra fondamentalismi e pluralismo”. In Pino Donghi (a cura di) La medicina di Darwin. Roma, Laterza, 1998) non si appiattisce su quella adattiva, perché la selezione naturale non esaurisce tutti i meccanismi evolutivi, e l’enorme chemiodiversità delle piante (che esprimono circa i 4/5 di tutti i i composti farmacologicamente attivi conosciuti) offrirebbe comunque materiale farmacologicamente attivo al di là dei rapporti ecologici animale-pianta.

[8] Nel lavoro seminale in questo campo (Rodriguez, E., R. Wrangham. H. Stafford e Downum K. eds., (1993) “Zoopharmacognosy: The use of medicinal plants by animals”. Recent advances in phytochemistry, 89-105) gli autori (responsabili anche del conio del termine zoofarmacognosi) scrivono che:

“The combination of natural products, trichomes and other leaf features are important in the fitness of wild animals,”…“the observation of animals using plants is not new since Amazonian Indians and many people of the African forests tell of how animals use plants and how they copy the animals”

[9] Glander K.E. “Nonhuman primat self-medication with wild plant foods”. In N.L., Etkin  (Ed.), 1994 op. cit. pp. 227-239; Lozano, G.A. (1998) “Parasitic stress and self-medication in wild animals” Advances in the study of behaviour. 27: 291-317; Huffman M.A. (2001) “Self-medicative behavior in the African Great Apes: An evolutionary perspective into the origins of human traditional medicine”. BioScience.; Vol. 51(8): pp. 651-661.

[10] Una ipotesi più difficile da sostanziare ma affascinante è quella che vuole che l’ingestione di piante da parte delle femmine di Alouatta serva a modificare il normale rapporto maschio/femmina della prole, Glander (1994 op. cit.) ipotizza che alcuni composti delle piante ingerite possano modificare la concentrazione ionica delle mucose vaginali delle femmine, e che questo a sua volta possa modificare selettivamente l’accesso degli spermatozoi che portano un cromosoma X rispetto a quelli a Y dato che X è elettropositivo mentre Y è elettronegativo.

[11] Lo stesso fanno altri primati ed è difficile spiegare questo comportamento senza chiamare in causa la zoofarmacognosi anche perché i tannini sono forse l’unico gruppo di composti che non sono detossificabili se non parzialmente. I tannini possono legarsi e precipitare, e quindi inattivare, le molecole azotate, come appunto gli alcaloidi. Interessante notare che i Colobus mangiano anche terre ricche in caolino (geofagia), che grazie alla loro elevata capacità di adsorbimento possono intrappolare e rendere indisponibili all’assorbimento varie tossine (e nutrienti).

[12] Johns T (1990) The Origins of Human Diet and Medicine. University of Arizona Press; Consiglio, C. e Siani V. (2003) Evoluzione e alimentazione: il cammino dell’uomo. Torino: Bollati Boringhieri

[13] Le risposte condizionate positive, cioè quelle che potrebbero essere molto utili, sono invece molto meno forti, più labili, di quelle negative.

[14] Il bambino è molto meno neofobico, ed anche questo è un meccanismo evolutivo: esso deve infatti poter fare esperienza del mondo, deve poter “assaggiare” in vari modi la realtà che lo circonda. L’uomo adulto invece, raggiunto il suo bagaglio di esperienze, sta più attento.

Uomo e piante 5/dimoltialtri

Sunday, April 4th, 2010

Ed eccoci all’ultima puntata della sezione introduttiva della serie uomo/piante, dove cercherò di sintetizzare i dati principali relativi alla nascita dell’agricoltura, in quanto evento importante nell’articolazione del rapporto tra piante e uomo. Le puntate precedenti si trovano qui, qui, qui, e qui.

L’agricoltura
Gli antecedenti
Il passaggio da caccia-raccolta ad agricoltura, (la cosiddetta “rivoluzione neolitica“), non fu netto e puntuale, nè avvenne ovunque, nè si presentò con le stesse modalità. Fu lento, graduale, non lineare, avvenne indipendentemente in molti luoghi. Come nota Diamond, l’agricoltura non fu una scoperta o una invenzione, bensì una “evoluzione che prese il via come sottoprodotto di scelte spesso inconsce”. (30)

E’ ipotizzabile che le prime esperienze di coltivazione avvennero all’interno delle foreste pluviali, dove a causa della forte competizione per la luce la copertura forestale non permette la crescita del sottobosco. Solo la casuale caduta di alcuni alberi, creando delle radure naturali dove penetra il sole, permette la germinazione dei semi rimasti dormienti e la crescita di varie specie diverse.

I gruppi umani che abitavano la foresta, insediandosi nelle vicinanze di tali radure, ebbero l’opportunità di osservare la crescita di questi “giardini” spontanei.  In più, le deiezioni del gruppo arricchivano il terreno di composti azotati e di semi delle piante alimentari favorite dal gruppo stesso. In questo modo il gruppo avrebbe potuto osservare le fasi di crescita proprio delle piante alimentari a lui utili, e con il tempo avrebbe portato al costume di facilitare la crescita di tali piante  migliorando le condizioni, eliminando la competizione di altre piante, fino alla creazioni di radure artificiali mediante l’abbattimento di alberi di piccola taglia, ovvero avviandosi verso la coltivazione e la addomesticazione con la tecnica del debbio (anche addebbiatura, o taglia-e-brucia, dal termine inglese slash-and-burn: il taglio della vegetazione, il suo essiccamento e combustione per creare piccoli appezzamenti da coltivare a maggese).

Il passaggio dalla coltivazione pre-agricola (intesa come il complesso delle operazioni di semina o impianto, di cura e di raccolta delle piante selvatiche o addomesticate, con o senza aratura del terreno) all’agricoltura (intesa come la coltivazione di piante addomesticate con aratura sistematica del terreno), (31) avviene in maniera indipendente in vari siti, nell’arco di tempo che va da ca. 10.000 anni fa a 3.500 anni fa.

La nascita dell’agricoltura
Medio Oriente
In Medio Oriente l’evidenza archeobotanica sulla nascita dell’agricoltura si concentra nell’area intorno alle pianure fertili della Mesopotamia dal levante meridionale alle colline meridionali ai piedi dei Monti Zagros.

Secondo l’ipotesi ricevuta sulla nascita dell’agricoltura in Medio Oriente, basata soprattutto sui lavori di Hillman (incentrati sui ritrovamenti presso il sito di Tell Abu Hureyra, sulle rive dell’Eufrate in Siria), la coltivazione dei cereali iniziò in risposta ad un improvviso cambiamento climatico avvenuto tra 11.000 e 10.000 anni C14 fa (nel cosiddetto stadiale del Dryas recente). Il passaggio, sempre secondo questa ipotesi, avvenne in tempi relativamente brevi ed in maniera puntuale, e le cultivar sviluppate in questo periodo di tempo viaggiarono dalla loro zona di origine in tutta Europa insieme agli agricoltori migranti, ed insieme ai loro idiomi di tipo Indo-Europeo (secondo la cosiddetta Ipotesi Anatolica o Teoria della Discontinuità Neolitica di Renfrew). (32)

Secondo la teoria corrente, questo passaggio climatico, che portò a condizioni più fredde e secche, spinse verso il declino varie specie selvatiche meno adattate al clima arido, in primis le lenticchie [Lens spp. — Fabaceae] ed altri legumi, in seguito le forme selvatiche del Triticum (il farro selvatico - Triticum dicoccoides (Korn. ex Asch. & Graebn.) Schweinf. e il piccolo farro selvatico - Triticum boeoticum Boiss., (33) di Secale spp., poi Stipa spp., Stipagrostis spp., Scirpus spp., e per ultime le specie più resistenti alla siccità, le Chenopodiaceae.

Lenticchie

Segale

Questo declino spinse probabilmente le popolazioni umane a coltivare alcune specie più produttive per sopravvivere al periodo di carestia. I frutti del farro selvatico erano abbastanza grossi da essere sfruttati per sopperire alla riduzione della vegetazione. Una successiva ibridazione del farro aumentò l’eterozigosi, causando la scompare in alcuni individui del rachide fragile che aiuta la disseminazione anemofila ma rende difficile la raccolta.

Un recente studio (34) mette però in dubbio sia la data di inizio dei primi “esperimenti” agricoli, che verrebbe anticipata di molto, sia i tempi brevi per la stabilizzazione delle cultivar (che avrebbero invece avuto bisogno di millenni per diventare stabili). La scoperta di più di 90.000 frammenti vegetali presso il sito archeologico di Ohalo II in Siria, risalenti a 23.000 anni fà, indicherebbe la raccolta di cereali selvatici 10.000 anni prima del periodo previsto dalla teoria corrente, e certamente prima del Dryas.

Inoltre, lo studio delle frequenze di individui con mutazione del rachide (la forma rigida che riduce la dispersione dei frutti) mostra che tra il momento della sua prima apparizione (9.250 anni fà) e la sua fissazione (ovvero con la stabilizzazione della mutazione nella popolazione, che diventa monofiletica) passarono ben 3.000 anni, quando già la dispersione dell’agricoltura era iniziata, in tempi quindi molto più lunghi di quelli previsti dalla teoria ricevuta. Per finire, il modello matematico proposto supporta una origine delle piante coltivate attraverso processi più complessi, di inter-ibridazione tra varie specie, e in vari tentativi di addomesticazione.

Quale che sia stato l’esatto momento e l’esatto meccanismo che permise la selezione di piante con caratteristiche genetiche particolari, la selezione di questa caratteristica favorevole per l’uomo rese possibile raccolti più ricchi in meno tempo e con meno perdite, capaci di sostenere popolazioni umane più dense. L’ibrido venne coltivato insieme al piccolo farro selvatico e all’orzo spontaneo [Hordeum spontaneum K. Koch o H. vulgare subsp. spontaneum (K.Koch) Thell.].

Orzo selvatico

A partire dal Neolitico preceramico A (PPNA - ca. 10.300 anni fa) il clima tornò più caldo e umido facilitando così l’espansione delle coltivazioni. Le tre specie di cereali summenzionate passarono, in un lungo processo di interazione con l’uomo, dallo stadio selvatico a quello di “coltivazione incipiente” e di “addomesticazione”, passano cioè attraverso la trasformazione genetica verso forme addomesticate grazie all’azione di popolazioni sempre più sedentarie, fino ad arrivare ad una vera e propria fase di agricoltura a livello di villaggio. Questo stadio viene anche definito come stadio della coltivazione incipiente e della addomesticazione, durante il quale iniziano quei processi di modificazione genetica delle piante che portano verso la addomesticazione, e dove le popolazioni passano da sostentamento grazie a raccolta semisedentaria all’agricoltura.

L’evidenza più ampia di uno stile di vita schiettamente agropastorale si ha però solo per il periodo PPNB (da 9 500 a 7 500 anni fa), detto anche stadio dell’agricoltura piena.
E’ a questo periodo che fanno riferimento le evidenze archeobotaniche sulla presenza di tutte le principali specie agricole: orzo [Hordeum vulgare tetrastico e distico], piccolo farro [T. monococcum, forma coltivata di T. boeoticum] e farro [T. dicoccum forma coltivata di T. dicoccoides], lenticchie [Lens culinaris Medik — Fabaceae], piselli [Pisum sativum L.– Fabaceae], ceci [Cicer arietinum L.– Fabaceae], lino [Linum usitatissimum — Linaceae] e Vicia ervilia (L.) Willd. [Fabaceae].

Alla fine del PPNB l’agricoltura viene praticata in tutto il Sud Est asiatico e si sposta ad Ovest verso Cipro, attraverso l’Anatolia verso l’Europa, a Sud Est verso l’Egitto e ad Est verso l’Asia Centrale e Meridionale.
Tra 7000 e 5000 anni fa le coltivazioni vengono portate nelle pianure aride tra il Tigri e l’Eufrate, dove inizia la coltivazione intensiva supportata dall’irrigazione, e la parallela nascita delle prime città e dei primi piccoli templi Sumeri. (35)

Asia
Non esistono dati archeobotanici di questo tipo, a questo livello di dettaglio, per l’Asia.

I dati permettono solo di dire che in Cina centro orientale, nell’area dello Huang-ho (Fiume Giallo) tra 8.000 e 6.000 anni fa, nel Primo Paleolitico, esistevano degli insediamenti umani che praticavano la coltivazione del riso e di due specie di miglio [Panicum miliaceum L. — Poaceae; Setaria italica (L.) P. Beauv — Poaceae] (più dubbia è invece la presenza di coltivazioni di soia [Glycine max (L.) Merr. — Fabaceae]).

Riso

Miglio

Da quest’area il riso viaggiò con l’uomo verso Nord in Corea, dove era certamente coltivato 3200 anni fa, e forse verso ovest, in India settentrionale, anche se la presenza del cereale nel subcontinente 4500 anni fa potrebbe anche essere dovuta ad una addomesticazione indipendente.

Il viaggio del riso fu fermato dal clima equatoriale in Indonesia, da dove l’agricoltura si espande (verso ad esempio la Nuova Guinea) con un modello alternativo di agricoltura incipiente, basato su radici e tuberi come l’igname [Dioscorea alata L. e D. esculenta (Lour.) Burkill. — Dioscoreaceae], e il taro [Colocasia esculenta (L.) Schott — Araceae], piuttosto che su cereali (secondo alcuni autori le prime coltivazioni sono proprio state quelle di radici e tuberi nelle foreste tropicali).

Africa
Contrariamente a quanto solitamente ritenuto, è probabile che l’agricoltura si sia sviluppata in maniera indipendente anche nell’Africa tropicale nord, a sud del Sahara, seguendo in questo caso un modello “misto”: nei climi più secchi del Nord utilizzo e addomesticazione di cereali come il sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench.] e il miglio perla [Pennisetum glaucum — (L.) R. Br.] insieme a legumi quali Vigna unguiculata (L.) Walp. (fagiolo dell’occhio), V. subterranea (L.) Verdc. (pisello di terra) e Macrotyloma geocarpum (Harms) Maréchal & Baudet, e all’albero del Karitè [Vitellaria paradoxa C. F. Gaertn. — Sapotaceae]; nel Sud più umido radici e tuberi [Dioscorea spp.], riso africano [Oryza glaberrima Steud.] e olio da palma [Elaeis guineensis Jacq. — Arecaceae].

Sorgo

Fagiolo dell’occhio

Comunque sia, in tutti questi siti si può parlare di modello agropastorale perché la coltivazione di cereali e legumi va sempre di pari passo all’allevamento di animali da carne e latte, come capre, pecore, ecc.

Le Americhe
Molto diversa è la situazione del continente Americano.
Anche qui abbiamo evidenza, per quanto scarsa e poco organica, della addomesticazione e coltivazione di piante, ma i dati archeologici indicano che non si arrivò se non molto tardi all’allevamento degli animali, per cui la dieta si basò per molto tempo quasi totalmente sulle specie vegetali coltivate o raccolte spontanee, con risultante deficit di proteine e grassi animali.

Vengono solitamente identificate tre aree principali di sviluppo: Mesoamerica (odierno Messico e Centro America), le Ande, e l’Amazzonia.

Mesoamerica
Le principali specie addomesticate in Mesoamerica furono il mais [Zea mays L. — Poaceae], i fagioli [Phaseolus vulgaris L.; P. coccineus L.; P. acutifolius A. Gray– Fabaceae], e le zucchine [Cucurbita pepo L.; C. mixta Pangalo– Cucurbitaceae], ma vengono raccolti e consumati molti frutti, come l’avocado [Persea americana Mill. — Lauraceae], la papaya [Carica papaya L. — Caricaceae], la guava [Psidium guajava L. — Myrtaceae], il sapote blanco [Casimiroa edulis La Llave & Lex. — Rutaceae] e negro [Diospyros digyna Jacq. — Ebenaceae], il peperoncino piccante [Capsicum spp. — Solanaceae] e la ciruela [Spondias mombin L. — Anacardiaceae].

Riguardo all’origine dell’agricoltura, i dati sono molto scarsi. Le evidenze archeologiche indicano che le foreste tropicali a stagione secca dei neotropici furono centri importanti di insediamento umano e coltivazione, coinvolgenti piccoli gruppi di coltivatori che si spostavano al cambiare delle stagioni

Con tutta probabilità la zucchina fu addomesticata ca. 10000 anni fa, ed uno studio recentissimo indicherebbe che il mais fu addomesticato ca. 8700 anni fà, a partire da una pianta selvatica denominata teosinte, nelle foreste tropicali dell’odierno Messico sudorientale, nella valle del Rìo Balsas, e che viaggiò con l’uomo fino a Panama ca. 7600 anni fà, fino ad essere coltivato nell’area settentrionale dell’America del Sud ca. 6000 anni fà. (36)

L’evidenza però suggerisce che le tre specie principali iniziarono ad essere coltivate insieme come sistema agronomico solo 3-4000 anni fa.

Teosinte

Ande
Le specie addomesticate sugli altopiani Andini erano due Chenopodiaceae [Chenopodium quinoa Willd. e Chenopodium pallidicaule Aellen.], i fagioli Lima [Phaseolus lunatus L.], la patata [Solanum tuberosum L. — Solanaceae], delle zucchine locali [Cucurbita moschata Duchesne, e C. ficifolia Bouche] e due camelidi, lama [Lama glama] ed alpaca [Vicugna pacos], almeno 5000 anni fa. Ma le popolazioni non svilupparono mai il sistema agropastorale tipico della mezzaluna fertile.

Amazzonia
In Amazzonia le specie addomesticate furono, come nei tropici asiatici, radici e tuberi, in particolare la manioca o cassava [Manihot esculenta Crantz. — Euphorbiaceae] e le arachidi [Arachis hypogaea L. — Fabaceae]-

Il passaggio all’agricoltura non avvenne invece mai in molte altre aree a clima comparabile come la California, l’Australia sud-ovest, l’Africa meridionale). (37)

Le conseguenze
In quasi tutte le aree di passaggio all’agricoltura la fonte primaria di cibo si ritrova nella combinazione tra uno o più cereali e uno o più legumi, che supplementavano la dieta con olii e amminoacidi assenti nei cereali, come la lisina.

Il passaggio ha probabilmente risposto a pressioni ed esigenze di equilibri energetici, di convenienza e di previsione del futuro, è stata una risposta al declino delle risorse (ad esempio la riduzione nel numero dei grandi mammiferi), alla maggior disponibilità di specie addomesticabili rispetto a quelle spontanee a causa dei cambi climatici della fine del pleistocene in Medio Oriente, ed inoltre ai progressi delle tecniche di stoccaggio del cibo. (38)

Lo spostamento di sempre maggiori settori della popolazione verso l’agricoltura e l’allevamento, porta ad un aumento della sedentarietà ed anche ad un aumento della disponibilità di cibo dal punto di vista quantitativo, mentre dal punto di vista della scelta porta forse ad una riduzione della diversità alimentare. Certamente rende possibile la vita ordinata secondo  stratificazioni sociali in comunità stabili. (39)

L’aumento delle calorie consumate può aver portato ad una iniziale minor morbilità, ma anche ad un aumento della fertilità e della densità abitativa, con conseguente aumento dei rifiuti, concentrati in zone specifiche, delle latrine, e degli allevamenti, tre fattori favorevoli all’insorgere di nuove malattie e di nuovi vettori di malattie: ratti, mosche, zanzare, topi, zecche. (40)

Gli stessi animali allevati divennero con tempo nuovi vettori di malattie, i maiali portarono ad esempio all’infezione da Ascaris, ed i bovini alla tubercolosi. Le feci accumulate favorirono il propagarsi degli elminti, le acqua sporche alla febbre tifoide.
Inoltre le modificazioni dell’ambiente richieste dall’agricoltura facilitarono il diffondersi di altre malattie per via oro-fecale; le opere di irrigazione e l’utilizzo di tecniche tipiche dell’agricoltura mobile come il debbio nelle foreste favorirono malaria, schistosomiasi e febbre gialla in Egitto, Mesopotamia ed India.

Se il peggioramento della qualità dell’alimentazione (e quindi delle capacità di resistenza dell’organismo) è andata parallela all’aumento delle fonti di infezione, è probabile che in tempi non troppo lunghi si sarà osservata una selezione degli individui più deboli o sotto stress maggiore (quindi un aumento della mortalità infantile), e la costruzione dell’immunità nei soggetti sopravvissuti. Quindi, col tempo, si sarà giunti al punto di equilibrio tra ospite e patogeno, punto al quale la maggior parte degli ospiti sopravvive e passa l’infezione, rendendo possibile la sopravvivenza del patogeno.

Dal punto di vista della struttura sociale e della gestione della salute e della malattia, una società agricola, che prevede un modello produttivo molto più spinto per sostenere la crescita demografica, prevede anche una stratificazione ed una gerarchizzazione, dove alcuni membri del gruppo avranno più potere, più ricchezza e maggior capacità decisionale di altri; la divisione del lavoro avrà portato individui e famiglie a specializzarsi in alcuni campi del sapere, tra i quali per l’appunto la medicina.

E’ probabile che le nuove malattie derivanti dall’aumento della densità e dalla sedentarizzazione abbiano messo in crisi e screditato i vecchi modi di gestire le malattie, i vecchi rimedi, aprendo la possibilità di nuove concettualizzazioni, più sofisticate ed elaborate. Tutto ciò crea un contrasto tra sapere medico popolare (il sapere precedente, che permane come “prima linea” di soccorso per il malato) e il “nuovo” sapere medico, colto ed arcano. La cura è più concentrata sul paziente, gestita agli inizi dal gruppo dei pari o dalla famiglia, passando poi per figure intermedie fino al trattamento da parte degli specialisti. (41)

La stratificazione favorisce quindi un maggior pluralismo di forme di cura ed un maggior scetticismo.
L’aumento del carico di lavoro spinge probabilmente alla ricerca/offerta di rimedi tonici (fisici, psicologici, sessuali). I gruppi che avevano maggiori conoscenze di zone ad elevata biodiversità vegetale avevano probabilmente maggior conoscenza delle piante medicinali, ma questa non era una conoscenza fortemente iniziatica, visto che per tutti era possibile avere esperienza delle piante. E’ probabile che alcune conoscenze fossero più iniziatiche, in particolare quelle legate agli uomini, che, non dovendo lavorare i campi e rimanendo sempre nello stesso luogo, visitavano di più la foresta e passavano ai figli i segreti delle piante, mentre le donne conoscevano molto bene le piante della zona di passaggio dalla foresta al coltivato, e si passavano le conoscenze quando (come succede in molte società) passavano dal loro villaggio a quello dell’uomo che sposavano.

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Note

30. Diamond, op.cit. p.78

31. Le due definizioni sono prese da: Harris DR (2005) “Origins and spread of Agricolture” in G. Price (ed.) The Cultural History of Plants. Routledge, New York pp.13-26

32. cfr. Hillman, G.C. (1996) “Late Pleistocene changes in wild plant-foods available to hunter-gatherers of the northern Fertile Crescent: Possible preludes to cereal cultivation”. In D.R. Harris (ed.) The Origins and Spread of Agriculture and Pastoralism in Eurasia, London: UCL Press and Washington, DC: Smithsonian Institution Press, ma cfr. anche il recente lavoro di Abbo S et al (2010) “Yield stability: an agronomic perspective on the origin of Near Eastern Agriculture”. Vegetation History and Archaeobotany; DOI 10.1007/ s00334-009-0233-7, dove si mette in dubbio l’importanza dei cambiamenti climatici per lo sviluppo dell’agricoltura. In effetti gli autori sostengono che, al contrario, è la stabilità climatica il fattore necessario per una agricoltura sostenibile e per l’introduzione di nuove coltivazioni. Recenti studi sul DNA mitocondriale sembrano dare un colpo molto serio alla teoria Anatolica, dato che sembra da questi dati che i primi contadini europei non siano legati strettamente ai cacciatori-raccoglitori, nè ai primi agricoltori medio orientali (Renfrew C. (2010) Archaeogenetics — towards a ‘New Synthesis’? Curr Biol 20: R162-R165)

33. Alcuni autori riclassificano i due farri in maniera differente, rispettivamente come Triticum turgidum subsp. dicoccoides (Korn. ex Asch. & Graebn.) Thell. e Triticum monococcum L. subsp. aegilopoides (Link) Thell.

34. Robin G. Allaby, Dorian Q. Fuller, Terence A. Brown (2008) “The genetic expectations of a protracted model for the origins of domesticated crops” PNAS, 105 (37): 13982–13986

35. Nel tardo periodo di Ubaid e di Uruk (IV millennio a.C.) i sumeri avevano quasi il monopolio del grano ma a causa di eccessi e di errori di irrigazione e della progressiva salinizzazione del terreno il grano crebbe sempre meno facilmente e la specie più tollerante del sale, l’orzo, arrivò a predominare.
Per queste ragioni nel 3000 a.C. si avviano vie di scambio tra le zone dell’altipiano iraniano e la Mesopotamia, e poi tra la Mesopotamia del Sud e Valle dell’Indo.

36. Piperno RD, Ranere AJ, Holst I, Iriarte J, and Dickau R (2009) “Starch grain and phytolith evidence for early ninth millennium B.P. maize from the Cenral Balsas River Valley, Mexico” PNAS 106 (13): 5019-5024

37. Johns 1990 op. cit.; Diamond 1997 op. cit.; Harris DR (2005) “Origins and spread of Agricolture” in G. Price (ed.) The Cultural History of Plants. Routledge, New York

38. Hillman, G.C. (2000) “The plant food economy of Abu Hureyra 1: the Epipalaeolithic”. In A.M.T. Moore, G.C. Hillman, and A.J. Legge (eds.) Village on the Euphrates: From Foraging to Farming at Abu Hureyra, New York: Oxford University Press, 327-399.  Hillman, G.C., Hedges, R., Moore, A., Colledge S., and Pettitt, P. (2001) “New evidence for late glacial cereal cultivation at Abu Hureyra on the Euphrates”. The Holocene 11, 383-393.

39. Diamond 1997 op. cit. Emboden WA Jr. (1995) “Art and artifact as ethnobotanical tools in the ancient near east with emphasis on psychoactive plants”. In R. E. Schultes, Siri Von Reis (ed.) Ethnobotany: Evolution of a discipline, New York: Chapman & Hall: pp. 93-107

40. cfr. Kiple 1993 op. cit. L’aumento delle calorie disponibili potrebbe aver portato ad un aumento della percentuale di adipe, che nelle donne, potrebbe avere portato ad un aumento della fertilità.

41. Kleinmann, A. Patients and healers in the context of culture.  Berkeley; University of California Press, 1980

Uomo e piante 4/dimoltialtri

Saturday, March 6th, 2010

Il rapporto con i patogeni
Se l’Africa è il luogo di origine e della prima evoluzione del genere Homo, per comprendere i rapporti coevolutivi tra Homo e patogeni è necessario approfondire l’argomento della distribuzione dei patogeni nel mondo, per capire se le malattie infettive siano distribuite a random o se esistano delle differenze  caratterizzanti il continente africano.

Dato che l’indagine archeologica è impossibile per l’assenza di resti analizzabili, una conferma diretta sulla distribuzione dei patogeni nel periodo di interesse non è possibile, ma secondo Guegan e collaboratori (23)  le inferenze dalle attuali distribuzioni permettono di dire che:

  1. la diversità delle specie patogene per l’uomo era ed è massima nelle zone tropicali e subtropicali.
  2. le specie di patogeni endemiche nelle zone temperate del mondo sono molto poche, mentre nelle zone tropicali sono presenti sia i patogeni endemici (patogeni, spesso zoonosi,  con stadi esterni legati a vettori o a riserve, come gli elminti) sia quelli a distribuzione globale (di solito virus, batteri e funghi trasmessi direttamente, adattati alle popolazioni umane, con ciclo vitale interno all’uomo e quindi poco sensibili all’ambiente).

Ciò significa che le diverse popolazioni umane non sono state esposte allo stesso carico di malattie infettive, e che le popolazioni africane hanno avuto (e hanno) a che fare con una maggior diversità di patogeni.

I Cro Magnon erano probabilmente organizzati in piccoli gruppi egalitari di cacciatori e raccoglitori e, a differenza di H. neanderthalensis, avevano una dieta dominata dagli alimenti di origine vegetale. (24)

Come tutti gli ominidi, essi convivevano con parassiti con i quali si erano evoluti in Africa (dai macroparassiti come Enterobius, Ancylostoma, Uncinaria, Necator, ai microparassiti come Plasmodium responsabile della malaria e Flavivirus della febbre gialla) ed anche con parassiti di altri animali, ad esempio il Trypanosoma brucei rhodesiense della tripanosomiasi africana, il Leptospira della leptospirosi, la Brucella della brucellosi, la Salmonella della salmonellosi, lo Schistosoma della schistosomiasi, la Amoeba della dissenteria amebica, il Treponema pertenue, proveniente da animali o carne decomposta, che causa la framboesia, la Borrelia che porta la borreliosi, e la Yersinia pestis.

E’ probabile che, se non esenti da malattie, i primi Homo sapiens fossero comunque poco colpiti da malattie infettive, e soffrissero prevalentemente di ferite, traumi e di infezioni croniche a bassa intensità della pelle e del tratto gastrointestinale, le uniche che potevano mantenersi attive in popolazioni numericamente esigue, o perché duravano a lungo (dissenteria amebica) o perché potevano alternarsi tra ospiti diversi (schistosomiasi).(25)

Certamente non soffrivano di infezioni acute come morbillo o varicella, infezioni virali che o uccidono o rendono immuni e necessitano quindi di grandi numeri per mantenersi attive. Inoltre la maggior parte dei gruppi umani erano sempre in movimento, quindi non esistevano quelle riserve di focolai infettivi tipici degli insediamenti stabili che sono le latrine, la spazzatura e gli allevamenti.

Un caso di studio: la malaria
L’analisi delle frequenze di alcune malattie a base genetica ha dato indizi molto importanti proprio sul fondamentale ruolo selettivo/evolutivo delle malattie infettive. L’esempio più studiato è certamente quello del rapporto tra disordini dell’emoglobina e la malaria, che mostra come nonostante i fattori stocastici impliciti nella trasmissione della malaria, il rischio di infezione dipenda in buona parte da fattori predeterminati a livello genetico. (26)

L’anemia falciforme risulta da una modificazione della subunità di tipo beta dell’emoglobina con formazione della emoglobina S (HbS) invece che la forma normale A (HbA). Negli omozigoti HbSS la HbS, quando viene ossidata, tende a precipitare e ad alterare la forma degli eritrociti, che divengono rigidi e distorti a falce (drepanociti), fragili, proni ad emolisi. I soggetti soffrono una elevata morbosità e mortalità, hanno aspettative di vita basse e raramente si riproducono.

L’allele modificato dovrebbe quindi essere estremamente raro o già scomparso, mentre si osservano frequenze molto elevate (più del 20%) nella fascia dell’Africa tropicale e frequenze meno elevate ma ancora superiori a quanto ci si aspetterebbe in Grecia, Turchia, India, Sicilia, ecc., mentre l’allele è assente in Nord America, Nord Europa, Australia.

Questa persistenza si potrebbe spiegare con una frequenza molto elevata di mutazione ricorrente, ma è più probabile che l’eterozigote HbAS abbia un vantaggio selettivo sugli individui “sani” HbAA. Questo vantaggio selettivo risulta evidente sovrapponendo le aree di persistenza dell’allele con quelle della distribuzione della malaria, aree che combaciano molto bene. Ed infatti si è scoperto che gli eterozigoti hanno ridotta prevalenza ed intensità della malaria rispetto agli omozigoti HbAA.

I parassiti della malaria (Plasmodium spp.) hanno più difficoltà a sopravvivere all’interno degli eritrociti anemici, probabilmente perché la loro azione pro-ossidante danneggia più facilmente l’eritrocita, causa una sua morte precoce e un rilascio di forme parassitarie immature che non sopravvivono all’esterno della cellula.

La stessa ipotesi di un vantaggio selettivo è stata avanzata anche per altre modificazioni patologiche dell’emoglobina, come alfa- e beta-talassemie, o per disfunzioni eritrocitarie, come ad esempio per il favismo, ovvero la deficienza dell’enzima Glucosio-6-fosfato deidrogenasi (G6PD). La deficienza di questo enzima chiave causa una reazione avversa a farmaci pro-ossidanti (l’emoglobina si ossida molto più facilmente, precipita e causa lisi dell’eritrocita) che si manifesta come una eccessiva distruzione di eritrociti. La ridotta capacità della cellula nel resistere allo stress ossidativo starebbe però alla base dell’effetto protettivo dalla mortalità da Plasmodium falciparum.

Come ha ben esposto Nina Etkin in un suo recente articolo la coscienza di questi legami evolutivi non è interessante solo dal punto di vista accademico, ma può funzionare come sapere applicato.(27) Comparare questi adattamenti biologici alla malaria agli adattamenti culturali, ad esempio la scelta delle piante medicinali o i comportamenti alimentari, ci può aiutare a spiegare perché tali adattamenti si siano presentati, e ci può aiutare a usare il dato etnobotanico come filtro per la ricerca di nuove piante utili.

L’autrice usa la pianta al momento più interessante per il trattamento della malaria, la Artemisia annua e la molecola artemisinina, mostrando come l’azione antimalarica derivi dal potenziale proossidante della molecola, che agisce sull’eritrocita e sul plasmodio, mimando in questo l’effetto di sensibilizzazione all’ossidazione delle anemie emolitiche.

L’autrice indica anche altri  comportamenti come probabili adattamenti culturali di fronte alla malaria, come la tradizione est africana di fermentare la birra in recipienti ferrosi. La birra così ottenuta sarebbe carica di ferro, un fattore chiave nei processi ossidativi che faciliterebbe la lesione ossidativa agli eritrociti.

L’espansione

Con l’espandersi verso le nuove aree temperate, H. erectus e le altre specie di Homo si lasciarono indietro (in Africa) tutte le malattie con vettori o ospiti intermediari speciali e specifici del continente (tripanosoma, arborvirus, ecc.), mentre il clima più mite riduceva il carico di patogeni; se a queste differenze sommiamo il disgelo seguito all’ultima glaciazione (10.000 anni fa), si spiega forse la crescita demografica e la conseguente aumentata necessità di cibo che spinse verso la domesticazione degli animali e verso l’agricoltura. (28)

In questo quadro assume particolare rilevanza sanitaria il fatto che queste popolazioni assumessero sempre una grande varietà di cibi vegetali, ricchi di una grande diversità di nutrienti e di tossine vegetali, responsabili, come vedremo più avanti, della riduzione delle infezioni enteriche. (29)

Sempre questo quadro suggerisce che fosse ancora assente la figura dell’esperto guaritore, dell’esperto di piante medicinali e di riti, e che la gestione della salute ed il trattamento della malattia (vista ancora come un evento che si originava all’esterno del corpo, biologico e sociale) fosse collettivo e non segreto, folklorico e comunque comprendente un complesso di terapie razionali, sia chirurgiche sia erboristiche, usate per curare malattie semplici (diarrea, costipazione, ferite, ecc.) più un uso di tonici primaverili o altro che forse apportavano nutrienti. (30)

Come si vedrà più avanti, la “scoperta” dell’agricoltura, con la possibilità di discriminare tra piante spontanee e piante coltivate, piante alimentari e piante medicinali, permette la individuazione di soggetti esperti e di conoscenze segrete, limitate agli esperti, esoteriche.

La conquista del mondo
I movimenti migratori che hanno portato H. sapiens a conquistare il mondo sono conosciuti nelle loro linee più generali.

Nell’arco temporale del “grande balzo in avanti”, dopo la conquista dell’Eurasia meridionale, H. sapiens arriva in Australia e Nuova Guinea (unite al tempo a causa della glaciazione) tra i 30.000 e i 40.000 anni fa (iniziando l’estinzione della megafauna australasiana), con quello che è stato probabilmente il primo utilizzo di imbarcazioni per superare grandi distanze (intorno agli 80 km). Circa 20.000 anni fa l’uomo conquista le terre fredde della Siberia, probabilmente contribuendo all’estinzione del Mammut e del rinoceronte lanoso. E’ probabile che solo le maggiori capacità di H. sapiens rispetto ad H. erectus e H. neanderthalensis abbiano permesso questo passaggio.

L’ultima grande massa continentale ad essere conquistata è stata l’America. Approfittando di favorevoli condizioni climatiche, è probabile che intorno a 12-000 anni fa i primi coloni siano arrivati in Alaska, e che nel giro di mille anni queste popolazioni siano arrivate in Patagonia. La Groenlandia dovrà aspettare il 2000 a.C. (31)

Se la parte principale della dieta di Homo sapiens arcaico era costituita dai vegetali (lo indicherebbero le strie dei denti comparabili a quelle dei vegetariani contemporanei, i cestini per la raccolta di vegetali nel tardo Paleolitico, i fitoliti indicanti uso di cereali, il rapporto Stronzio/Calcio delle ossa che si innalza nel Mesolitico), con il passare del tempo egli diviene sempre più attivo nel procacciarsi la carne, passando da scavenger passivo a scavenger attivo e cacciatore, e gli strumenti, specie quelli utilizzati per la macellazione delle carcasse animali, si fanno più sofisticati a mano a mano che cresce la competizione con i grossi carnivori.

Certamente l’utilizzo più massiccio della carne come alimento energetico facilita l’apporto di principi nutritivi atti a sostenere l’encefalizzazione e quindi l’ominazione.

A questo periodo risalgono altri importanti ritrovamenti di indizi sull’uso delle piante da parte dell’uomo. I resti trovati nei siti Neolitici degli abitanti dei laghi dell’Europa centrale indicano coltivazione o raccolta di ca. 200 specie diverse di piante (ad es. papavero da oppio, Papaverum somniferum L. — Papaveraceae).

Il maggior consumo di cibi ad elevata densità e d’origine animale ha probabilmente migliorato lo status nutrizionale di Homo sapiens ma ha anche cambiato il suo rapporto con foglie e composti allelopatici, ed è probabile che questi cambiamenti abbiano avuto un effetto sull’equilibrio tra status nutritivo, organismi patogeni e proprietà positive e negative dei composti attivi. Il cambiamento di dieta, infatti, potrebbe aver reso da un lato meno necessario l’utilizzo di foglie (energeticamente povere) e dall’altro aver reso possibile un loro consumo più elevato in caso di necessità (perché un organismo ben nutrito detossifica più facilmente gli xenobiotici, ovvero i composti chimici farmacologicamente attivi esogeni introdotti con la dieta).

Forse è qui, con lo sganciamento parziale dell’uomo dalla necessità di ingerire piante tossiche, e con l’inizio del lungo processo che avrebbe portato alla domesticazione di alcune piante, che si ha per la prima volta la possibilità di parlare di medicina e non solo di comportamenti di automedicazione. Perché il disaccoppiamento della frazione nutritiva da quella tossica permette di individuare due soggetti fino a questo momento fortemente sovrapposti: le piante alimentari e le piante medicinali, ed è possibile ingerire, coscientemente, composti allelopatici a scopo curativo.

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Note

23. Guegan J-F, Prugnolle F, Thomas F (2008) “Global spatial patterns of infectuous diseases and human evolution”. In S.C. Stearns & J.C. Koella (eds.) Evolution in Health and Disease. Second Edition. Oxford University Press

24. Kiple K.F. “The ecology of disease”. in W.F. Bynum e R. Porter 1993 op. cit. pp. 357-381. Anche se la presenza di asce e coltelli di pietra e di segni da taglio sui denti indicano un utilizzo di carne, le strie sui denti e la loro qualità estremamente simile a quelle dei vegetariani odierni indica una dieta prevalentemente vegetariana (Consiglio e Siani 2003 op. cit. )

25. In mancanza di dati archeologici, la fonte più importante di inferenze sul passato sono le condizioni di vita odierne delle ultime popolazioni di cacciatori raccoglitori; essi sono ben nutriti rispetto ai vicini coltivatori, e di solito in salute (Vickers W.T. “The health significance of wild plants for the Siona and Secoya”. In Etkin, N.L. (Ed.), 1994 op. cit. pp. 143-165), ed i loro problemi parassitari ed infettivi sono probabilmente in equilibrio con la popolazione (Kiple 1993 op. cit. ).

26. Ma, come hanno mostrato Mackinnon MJ, Mwangi TW, Snow RW, Marsh K, Williams TN (2005) “Heritability of malaria in Africa”. PLoS Med 2(12): e340,  i fattori genetici dell’ospite sembrano contare per il 25-33% della variabilità totale nella suscettibilità, e solo una piccola percentuale di questa variazione sembra legata ai geni più conosciuti e studiati, rafforzando l’ipotesi che la suscettibilità alla malaria sia sotto il controllo di molti geni differenti, e di fattori non genetici sempre predeterminati, che si articolano in maniera complessa con i fattori genetici.

27. Etkin, N (2003) “The co-evolution of people, plants, and parasites: biological and cultural adaptations to malaria”. Proceedings of the Nutrition Society, 62:311-317

28. Diamond 1997 op. cit.

29.  Johns 1990 op. cit.;  Vickers 1994 op. cit. ; Kiple 1993 op. cit.

30. Anche in questo caso ci si rifa ai agli studi effettuati sulle ultime popolazioni di cacciatori raccoglitori, che utilizzano rimedi per molti problemi: ferite, fratture, slogature, dolore, problemi di pelle, febbre, raffreddore, tosse, diarrea, mal di testa, ecc. Le piante venivano e vengono consumate come infusi, forse ancora prima come pianta fresca o secca ingerita tal quale.

31. Diamond 1997 op. cit.

Uomo e piante 3/dimoltialtri

Sunday, February 14th, 2010

Rieccoci qui alla serie Uomo e piante. Dopo un post introduttivo ed uno che esaminava in breve l’evoluzione delle piante dal punto di vista dei loro composti di difesa, nella terza installazione iniziamo a parlare dell’evoluzione umana in relazione in particolare alla dieta.

I primi passi dell’uomo
E’ fuor di dubbio che l’origine dell’uomo sia da ricercarsi in Africa, e che dall’Africa esso abbia poi colonizzato il resto del mondo. (5)

I dati genetici e paleontologici indicano infatti che l’antenato comune a uomini e scimpanzè viveva probabilmente nelle foreste pluviali dell’Africa centrale nutrendosi principalmente di frutta, più raramente di altre parti vegetali ed occasionalmente di carne.

Le prime specie di primati della tribù Hominini comparvero quasi sicuramente in Tanzania ed in Etiopia intorno a 6-7 milioni di anni fa, (6) e le varie specie di australopitecine (divise in “robuste” e “gracili”) si diversificarono intorno ai 4 milioni di anni fa.

Alcune di queste specie (almeno due  delle “robuste”), vissero fino ad essere contemporanee ad Homo habilis, sulla costa orientale africana dall’Etiopia al Sud Africa, in habitat sia di foresta che di savana. La loro alimentazione fu prevalentemente vegetariana, probabilmente dominata dalle foglie, per almeno tre milioni di anni, finché non si estinsero circa un milione di anni fa.(7)

Tra i 3 ed i 2 milioni di anni fa un importante cambiamento climatico e vegetazionale portò ad una progressiva estensione dei territori a savana a scapito della copertura forestale, ad una riduzione nella disponibilità dei frutti molli tipici delle foreste e ad un aumento di legumi e frutti duri, di piante erbacee e della possibilità da parte degli Ominidi di cacciare grandi erbivori.

E’ in questo contesto che si situa la comparsa del primo rappresentante del genere umano, Homo habilis, bipede abile costruttore di utensili ma dalla scatola cranica ancora piccola. Sempre in questo lasso di tempo si situa la iniziale diversificazione di Homo, che corrisponde anche al momento di maggior diversità nel genere, per il momento limitato all’Africa. E’ stato ipotizzato, infatti, che in quel periodo abbiano convissuto in Africa fino a sei specie di Ominidi, comprese tre del genere Homo (H. habilis, H. rudolfensis e H. ergaster).(8)

Il cambiamento climatico e la maggior disponibilità di erbivori di grande taglia determinò probabilmente la dieta maggiormente basata sulla carne di H. abilis (fino al 30%), che però è improbabile fosse un cacciatore attivo, ma piuttosto uno spazzino passivo, dipendente per il suo sostentamento dall’attività dei grandi carnivori come le tigri dai denti a sciabola.(9)

I dati archeologici sulla dieta degli ominidi mostrerebbero che fin da subito Homo divenne il maggior competitore delle australopitecine, a causa della sovrapposizione delle risorse alimentari dei due gruppi, specialmente per quanto riguarda le specie vegetali utilizzate. E’ possibile che in caso di difficoltà nel reperire carne gli Homo si volgessero verso cibi di riserva vegetali, entrando in forte competizione con le australopitecine, le quali avrebbero dovuto a loro volta fare affidamento su altre fonti di cibo, facili da reperire o difficili per Homo da sfruttare.

La scomparsa delle forme di Homo di statura ridotta circa 1.6 milioni di anni fa, e l’estinzione delle forme robuste delle australopitecine (dopo l’aumento progressivo delle dimensioni dei loro molari) indicherebbero che queste strategie di utilizzo degli alimenti di riserva non potevano essere mantenute facilmente di fronte ad una aumentata efficacia come cacciatori degli Homo di grandi dimensioni. (10)

E’ possibile ipotizzare che fin da questo periodo le piante ed i metaboliti contenuti in esse abbiano giocato un ruolo nell’evoluzione degli Ominidi. Secondo alcuni ricercatori il cambiamento climatico avrebbe forzato i primati, ed in particolare le femmine, ad adattarsi ad un ambiente caratterizzato da momenti di abbondanza e da altri di relativa carestia, e da un aumentato carico di metaboliti secondari.

Parte dell’adattamento potrebbe essere stato la maggior facilità di stoccare il surplus di energia sotto forma di depositi adiposi da sfruttare nei momenti di bisogno, una caratteristica che distingue nettamente gli esseri umani dagli altri primati, a parte l’orangutang, il quale vive anch’esso passaggi drammatici da abbondanza a carestia nelle foreste del Borneo.

Un altro adattamento fu forse la ricerca di nuove fonti di cibo meno tossiche e più diversificate. Secondo alcuni autori questi cambiamenti potrebbero aver segnato uno dei passaggi critici nell’evoluzione degli Homo.(11) Nuove strategie alimentari che permettessero un flusso di nutrienti più continuo durante l’anno, e l’aumentata capacità di stoccaggio potrebbero essere stati critici per l’evoluzione del cervello per almeno due ragioni strettamente collegate: la prima è che la strategia di ricerca allargata a nuovi habitat e verso molteplici fonti di cibo necessita di un cervello più plastico, potente e quindi più grande di quello di un animale che usi poche fonti di cibo; la seconda che un cervello più grande è metabolicamente molto costoso da produrre nella gestazione e da mantenere  durante la vita extrauterina, ed ha bisogno di fonti stabili di energia.(12)

E’ possibile che l’abilità di stoccare energia in maniera più efficiente, nata per rispondere ai momenti di carestia, abbia funzionato, una volta che lo sfruttamento di nuovi habitat avesse permesso un flusso di nutrienti stabile nel tempo, da esaptazione (o preadattamento) per l’abilità delle femmine di gestire la maggior crescita cerebrale del feto durante la gravidanza rispetto ad altri mammiferi, condizione che è stata definita come uno stato di “carestia accelerata” per la donna. (13)

Secondo le teorie delle migrazioni umane che hanno più supporto empirico, (14) le popolazioni originali di H. ergaster (H. erectus africanus - la specie che seguì a Homo habilis), dalle loro probabili zone di origine nella Rift Valley, si sarebbero espanse in una prima ondata prima, tra 1,5 e 1.2 milioni di anni fa, nel continente africano verso sud (Pigmei e Khoisan), verso ovest (odierni Niger e Congo) e nord, passando poi in Asia attraverso la penisola del Sinai circa 1.2 milioni di anni fa e da lì in Europa 500.000 anni fa, dove si sarebbero insediate ed evolute fino a dare origine ad una nuova specie, Homo neanderthalensis, che aveva con tutta probabilità una dieta del tutto simile a Homo erectus, ovvero fortemente carnea, in particolare a base di erbivori.(15)

Mentre in Europa faceva la sua comparsa il Neandertal, in Africa, da una piccola popolazione geograficamente separata dallo stock di H. erectus africano (H. ergaster), si sarebbe originato, meno di 200.000 anni fa, il primo nucleo di Homo sapiens (H. sapiens arcaico), che avrebbe poi iniziato a migrare verso le zone già occupate da H. erectus e H. neanderthalensis ca. 100.000 anni fa.(16)

E’ quindi ipotizzabile che tra i 50 ed i 35.000 anni fa tre specie di Homo convivessero sulla terra: H. neanderthalensis come discendente di Homo erectus in Europa, Homo erectus in Asia, e Homo sapiens nel suo continuo movimento espansionistico dall’Africa al resto del globo. Secondo la stessa logica è ipotizzabile che H. sapiens e H. neanderthalensis abbiano condiviso i territori in Europa, e forse che si siano mescolati.(17)

La dieta

Un passaggio decisivo per l’evoluzione della dieta degli ominidi fu certamente l’utilizzo del fuoco per la cottura del cibo, che con tutta probabilità appare come attività intorno a 400.000 anni fa. La cottura presentava indubbiamente dei grandi vantaggi per gli ominidi: essa infatti trasforma alcuni cibi prima indigeribili in cibi commestibili; facilita l’utilizzo dell’energia contenuta nei cibi riducendo il dispendio energetico digestivo; riduce il consumo dei denti. Inoltre un recente studio mostra che con tutta probabilità gli ominidi avevano già sviluppato una preferenza per i cibi cotti, preferenza forse spiegabile con la somiglianza tra i segnali molecolari provenienti dal cibo cotto e i segnali molecolari che aiutano l’ominide a distinguere tra cibi “buoni” e cibi “cattivi”.(18)

L’utilizzo del fuoco potrebbe aver facilitato i raccoglitori africani del Pleistocene nello sfruttamento di radici, tuberi e noci, che secondo la received view erano le risorse vegetali più importanti di Homo intorno a 100.000 anni fa, anche se l’ipotesi che la raccolta dei cereali in Africa fosse tecnicamente troppo difficile e quindi irrilevante rispetto alla raccolta delle radici, viene messa in discussione dai recenti dati provenienti dagli scavi nella caverna di Ngalue (odierno Monzambico).
Gli scavi mostrano una presenza importante di grani di amido di sorgo ed altre erbacee, suggerendo che almeno 105.000 anni fa Homo sapiens raccogliesse i semi delle graminacee per la sua sussistenza. (19)  Questa conclusione sembrerebbe supportata dallo studio sugli strumenti del sito di Kanjera in Kenya, che mostrerebbero segni inequivocabili di utilizzo per la processazione di piante erbacee (oltre che per l’apertura di noci, la pulitura di radici e il disossamento di carcasse di animali).(20)

Si situa in questo contesto temporale la prima testimonianza a noi pervenuta dell’utilizzo di piante medicinali da parte dell’uomo (di Neandertal, in questo caso). In una tomba risalente al 60.000 a.C., presso il sito archeologico Shanidar IV (in Iraq), sono stati ritrovati pollini raggruppati in maniera tale da suggerire che le piante dalle quali provenivano formassero un tappeto per il corpo del deceduto. Nonostante sia impossibile essere certi che fossero piante usate a scopo medicinale, o comunque importanti per la cultura di Shanidar IV, la maggior parte degli autori concorda con questa ipotesi. Le piante sono state identificate come appartenenti ai generi Achillea sp. [Asteraceae], Althaea sp. [Malvaceae], Muscari sp. [Liliaceae/Hyacinthaceae], Senecio sp. [Asteraceae], e alle specie Centaurea solstitialis L. [Asteraceae] ed Ephedra altissima [Ephedraceae], piante tuttora importanti nella fitoterapia irachena e presenti in altre tradizioni mediche.(21)

Muscari armeniacum

Centaurea sostitialis

Ephedra altissima

Il grande balzo

Proprio la presenza contemporanea dell’uomo di Neandertal e dei primi esemplari di Homo sapiens (Cro-Magnon) tra i 50.000 e i 35.00 anni fa in Europa coincise con due grandi eventi, uno di tipo culturale ed uno di tipo climatico.  Circa 50.000 anni fa si ha testimonianza, in Asia orientale prima e di seguito nel Vicino Oriente ed in Europa sud orientale, di un periodo di grande progresso tecnologico e comportamentale (la cosiddetta “rivoluzione umana” o “il grande balzo in avanti”).

Cambiamenti paragonabili sono avvenuti all’incirca nel periodo dell’arrivo degli Homo moderni in Europa, 40.000 anni fa, testimoniati tra e altre cose dai graffiti della grotta di Lascaux, nell’odierna Francia. In effetti in questo periodo (Paleolitico superiore) si osserva un avanzamento nella complessità tecnologica, artistica e rituale molto maggiore di quanto osservato nei periodi precedenti, come ad esempio l’uso di strumenti a lama specializzati, l’apparire dell’arte, del simbolismo, la comparsa di siti di sepoltura umana accompagnati da ornamenti complessi in osso, corno, conchiglie o oggetti d’avorio.(22)

Nello stesso periodo ci fu l’inizio delle grandi instabilità e fluttuazioni del clima dell’era glaciale, con il passaggio da climi temperati a climi estremamente rigidi e viceversa, e questi mutamenti continuarono a verificarsi alternativamente a distanza di poche migliaia di anni. In Europa questi cambiamento erano legati all’inversione della circolazione oceanica nel Nord Atlantico e potevano congelare e scongelare l’Atlantico in meno di una decade. Quindi è del tutto possibile che nell’arco della vita di un Neandertal e di un Cro-Magnon, il clima e l’ambiente animale e vegetale a cui erano abituati fosse spazzato via e sostituito da climi, specie animali e vegetali del tutto nuovi. Quando le colonie di Cro-Magnon iniziarono a convivere con i Neandertaliani, il cambiamento climatico potrebbe aver favorito i primi, che forse avevano dei vantaggi quali una rete sociale più ampia e solida, abiti e ripari più efficienti, e alla fine ciò potrebbe aver portato alla scomparsa dei Neandertal.

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Note

1. Tattersall I., Schwartz J. Extinct humans. Boulder CO; Westview Press, 2000; Johanson D., Edgar B. From Lucy to language. NY; Simon & Schuster, 1996.

2. Crowe, I (2005) “The Hunter-Gatherers”, in G. Price (ed.) The Cultural History of Plants. Routledge, New York, pp. 3-11

3. Crowe 2005 op. cit.

4. Secondo Tutin (Tutin C (1992) “Foraging profiles of sympatric lowland gorillas and chimpanzees on the Lopé game reserve, Gabon”. In E.M. Widdowson and A. Whiten (eds.) Foraging Strategies and Natural Diet of Monkeys, Apes and Humans. Oxford, Clarendon Press) è probabile che la frugivoria sia stato il primo stadio di adattamento (anche primati oggi tipicamente foliovori (come i gorilla) sarebbero comunque passati dallo stadio di frugivoria), ed il più plastico. La foliovoria sarebbe infatti in cul-de-sac evolutivo che costringe l’animale a sviluppare una flora batterica gastrica o intestinale per fermentare le fibre delle foglie e renderle assorbibili. Una volta sviluppata tale flora l’animale sarebbe comunque costretto ad alimentarsi in parte con foglie anche in periodi di abbondanza di frutti, solo per mantenere attiva la flora.

5. Diamond, J. Guns, germs, and steel: The fates of human societies. W.W. Norton & Co., 1997; Ed. italiana Armi, acciaio e malattie: breve storia del mondo negli ultimi tredicimila anni. Torino, Einaudi 2000; Dawkins R. Il racconto dell’antenato. La grande storia dell’evoluzione. Mondadori, Milano, 2006; Filler A.G. (2007) “Homeotic evolution in the Mammalia: Diversification of therian axial seriation and the morphogenetic basis of human origins”. PLoS ONE 2(10): e1019. doi:10.1371/journal.pone.0001019

6. I resti di Sahelanthropus tchadensis e poi di Orrorin tugenensis si situano intorno a quell’area temporale, e poco più tardi appaiono i primi resti di Ardipithecus ramidus (5.8 milioni di anni fa) e di Kenyanthropus platyops (3.5 milioni di anni fa).

7. Gli australopitecini, differenziati in molte specie, spesso contemporanee, comprendevano almeno tre di tipo “robusto (Australopithecus aethiopicus - 2.6-2.3 milioni di anni fa; A. robustus - 2-1.5 milioni di anni fa; A. boisei - 2.1-1.1 milioni di anni fa). e tre più “gracili” (A. anamensis (4.2-3.9 milioni di anni fa), A. afariensis (3.9-3.0 milioni di anni fa), A. africanus (3-2 milioni di anni fa). Gli australopitecini robusti (per i quali alcuni autori usano ora il termine Parantrhopus perché ritengono che appartengano ad un clade unico) molto probabilmente non sono diretti antenati dell’uomo moderno, ma appartengono ad un ramo laterale del cespuglio evolutivo. Quelli più “gracili” sono invece probabilmente i nostri progenitori diretti (Gould, S.J. The structure of evolutionary theory. Belknap Press, 2002).  Rispetto agli ominidi che li avevano preceduti gli australopitecini in genere mostravano una dentatura più adatta ai cibi duri, per i quali era necessario passare da funzioni di taglio ed affettatura (tipiche dei cibi morbidi) a schiacciamento e triturazione, e ad una masticazione circolare. I denti erano situati sotto e non davanti al cranio (con riduzione quindi del prognatismo, una riduzione che si è mantenuta sino a noi), canini ridotti e cuspidi arrotondate e basse. D’altro canto secondo alcuni autori la presenza di incisivi piccoli sarebbe più indicativa di foliovorìa che di frugivorìa (Consiglio, C. e Siani V.  Evoluzione e alimentazione: il cammino dell’uomo. Torino: Bollati Boringhieri, 2003). Consiglio e Siani stimano una percentuale dal 2 al 5%), foliovora e/o frugivora. L’ambiente forniva ampie possibilità di alimentarsi con noci (A. africanus usava ciottoli per romperle), bacche e legumi della savana, e foglie e frutti carnosi reperibili nella foresta. Più ambigui i dati sui robusti. Gli studi sulla chimica delle ossa effettuati sui fossili sono compatibili sia con una dieta prevalentemente foliovora sia con una ricca in radici e carne. La dentatura indica che erano più adatti dei gracili a mangiare cibi duri (sia che ne mangiassero maggiori quantità, sia che il cibo fosse più duro). Secondo Consiglio e Siani 2003 op. cit.  A. robustus e A. boisei potevano usare frutti di alberi della savana come Parinari excelsa, P. curattellifolia, Sclerocarya birdea, Ricinodendron rataneeni.  Da questi dati si presume una dieta prevalentemente vegetariana, foliovora e adatta a semi duri tipici delle piante della savana.

8. Gould 2002 op. cit.

9. La carnivoria sembrerebbe comprovata da vari dati, come la riduzione dello smalto dei denti, i cumuli di ossa ritrovate nei siti abitativi, i segni di arnesi da taglio su denti e sulle ossa, e le tracce indicative di alimentazione a base di pesce. E’ ipotizzabile che si fosse creata una nuova nicchia ecologica per H. abilis come spazzino delle carcasse lasciate dai carnivori meno specializzati, come la tigre dai denti a sciabola del Pliocene e Pleistocene. Può darsi che esso fosse principalmente uno spazzino passivo che si nutriva delle ossa e del loro midollo, battendo sul tempo i carnivori specializzati nell’utilizzo delle ossa. Comunque sia, la dieta conteneva carne come componente importante, ma certamente non maggioritaria (si valuta intorno al 30%). Con la scomparsa delle tigri dai denti a sciabola dall’Africa (1.7 milioni di anni fa) H. habilis ha con tutta probabilità dovuto diventare uno spazzino più attivo, che doveva competere con spazzini molto più specializzati ai quali doveva contendere i resti; alcuni autori hanno collegato questo cambiamento di modalità con l’aumento di statura che si nota nel passaggio tra H. habils e H. erectus (i cui fossili africani sono stati chiamati Homo ergaster).

10. cfr. Wood and Lieberman 2001 e Ungar PS, Grine FE, Teaford MF (2008) “Dental Microwear and Diet of the Plio-Pleistocene Hominin Paranthropus boisei“. PLoS ONE 3(4): e2044

11. Mancando, come sempre in questo caso, prove dirette di quando sia accaduto, dobbiamo avvalerci sono di dati indiretti, di inferenze. Uno studio sui lemuri del Madagascar (L. cattia) (Sauther M.L. “Wild plant use by pregnant and lactating ringtailed lemurs, with implications for early hominid foraging”. In N.L. Etkin (Ed.) 1994 op. cit. pp. 240-258). I lemuri sono un tipo di proscimmia sociale diurna che abita la foresta fluviale a mosaico del Madagascar, e l’analisi dei suoi comportamenti alimentari può essere utile per intuire alcuni passaggi cruciali che hanno portato alla divergenza dei primi ominidi. Il risultato degli studi suggerisce che un avanzamento critico che ha differenziato i preominidi dalle altre specie di primati sia stato lo sviluppo di comportamenti volti ad aumentare la possibilità di sfruttamento delle risorse ambientali. Dati i cambiamenti climatici, che hanno causato una modificazione dell’ambiente nella direzione di una bioregione di savana-mosaico, gli ominidi africani per avere successo devono avere imparato a sfruttare nuove nicchie ecologiche. Dato che le femmine incinte o che allattano sono comunque soggette, rispetto ai maschi, a maggiori restrizioni alimentari (devono evitare cibi con eccessive quantità di metaboliti tossici) e ad elevati costi (devono spostarsi di più per ricercare il cibo), è ipotizzabile che da loro sia partita la spinta alla ricerca di nuove nicchie, di nuovo strumenti per avere disponibilità di cibo tutto l’anno.

12.  Johns 1990 op. cit.

13. Ellison P.T. On fertile ground: A natural history of human reproduction. Harvard University Press, Cambridge, USA, 2001, pp. 289-294

14. Il modello della “origine africana recente” o “della sostituzione”. Cfr. White T.D., Asfaw B., DeGusta D., Gilbert H., Richards G.D., Suwa G. et al. (2003) “Pleistocene Homo sapiens from Middle Awash, Ethiopia”. Nature, 423:742-7; Stringer C.B. (2003) “Out of Ethiopia” Nature, 423:692-4; Stringer, C. (2001) “The evolution of modern humans: where are we now?” General Anthropology 7 (2): 1-5

15. I dati sulla riduzione dello smalto e della area masticatoria, i segni di coltello su ossa e denti, la presenza di strumenti da taglio come asce e coltelli di pietra, sono consistenti con un aumento della quantità di carne nella dieta di H. erectus, e che forse fosse passato ad un ruolo di scavenger più attivo (statura più elevata). La carne era quindi probabilmente una componente importante, secondo Consiglio e Siani 2003 op. cit. da situarsi in media intorno al 30% e non più del 50%. La dieta delle popolazioni insediatesi vicino a laghi, mari e corsi d’acqua era anche molto ricca in pesce. Gli scavi presso il sito di Gesher Benot Ya’aqov, sulle rive del paleo-lago Hula nel nord della Valle del Giordano, nel Rift del Mar Morto, risalgono a 790.000 anni fa, e indicano che la popolazione faceva ampio utilizzo di granchi e soprattutto pesce. Gli stessi scavi hanno consentito di verificare quali piante venissero utilizzate ed in parte anche a che scopo. Tra le piante usate a scopo non alimentare troviamo olivo, quercia, Styrax officinalis, mentre tra quelle alimentari figurano le ghiande di quercia (detossificate probabilmente tramite cottura e forse geofagia), i semi della Euryale ferox e soprattutto i frutti della Trapa natans, molto nutrienti grazie alla percentuale di amido in essi contenuta. E’ possibile che fossero consumati anche i frutti della vite selvatica (Vitis sylvestris) e dell’olivo, come anche le foglie della rapa bianca (Beta vulgaris) e del cardo mariano (Silybum marianum) (Alperson-Afil N, Sharon G, Kislev M, Melamed Y, Zohar I, Ashkenazi S, Rabinovich R, Biton R, Werker E, Hartman G, Feibel C, Goren-Inbar N. (2009) “Spatial Organization of Hominin Activities at Gesher Benot Ya’aqov, Israel”. Science 326:1677-1680)

16. Secondo una teoria alternativa, il modello multiregionale (o modello a candelabro), le tre sottopopolazioni di H. erectus migrate in Africa, Asia ed Europa si sarebbero evolute parallelamente ed indipendentemente per dare origine a Homo sapiens in tutta la sua diversità.  Stringer 2003 op. cit. propone una teoria ancora differente, secondo la quale vi sono stati vari eventi di dispersione nell’evoluzione umana negli ultimi due milioni di anni uno, particolarmente importante, sarebbe avvenuto nel Pleistocene Medio di Africa ed Europa, più di 600.000 anni fa, con l’origine e la dispersione di Homo heidelbergensis. Secondo Stringer 2003 op. cit. questa specie vide di seguito un graduale evento di speciazione circa 300.000 anni fa, dando origine a Homo sapiens neanderthalensis (o H. neandertalensis - Neandertal) al nord del Mediterraneo ed a Homo sapiens arcaico al sud, in Africa. Nel frattempo ad est continuava l’evoluzione di Homo erectus, in Cina e Giava. Queste due linee evolutive possono esseresi incontrate in aree di sovrapposizione, come ad esempio in Medio Oriente, circa 100.000 anni fa, ed in Europa 35.000 anni fa.

17. Altri autori ipotizzano modelli misti, nei quali la componente della seconda ondata migratoria si sia ibridata in parte con alcune spp. della prima ondata, come Homo neanderthalensis, cfr. Duarte C., Mauricio J., Pettitt P.B., Souto P., Trinkaus E., van der Plicht H. et al. (1999) “The early upper Paleolithic human skeleton from the Abrigo do Lagar Velho (Portugal) and modern human emergence in Iberna”. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, 96:7604-9.

18. Wobber V, Hare B, Wrangham R. (2008) “Great apes prefer cooked food”. J Hum Evol 55:340-348

19. Mercader J. (2009) “Mozambican grass seed consumption during the Middle Stone Age”. Science 326:1680-1683).
20. Braun DR, Plummer T, Ditchfield P, Ferraro JV, Maina D, Bishop LC, Potts R. (2008) “Oldowan behavior and raw material transport: perspectives from the Kanjera Formation”. J Archaeol Sci 35:2329-2345

21. Lietava, J. 1992 “Medicinal plants in a Middle Paleolithic grave. Shanidar IV” Journal of Ethnopharmacology 35:263-266; Leroi-Gourhan A. (1975) “The flower found with Shaidar IV, a Neandrethal burial in Iraq”. Science. 190:562-564; Solecki R.S. (1975) “Shanidar IV, a Neanderthal flower burial in Northen Iraq”. Science. 190:880-881. Per una opinione contraria sul ruolo delle piante nei riti di sepoltura di Shanidar IV, cfr, Sommer J.D. (1999) “The Shanidar IV ‘flower burial’: a re-evaluation of Neanderthal burial ritual”. Cambridge Archeological Journal 9(1):127-137

22. Diamond 1997 op. cit.

Uomo e piante 2/dimoltialtri

Wednesday, January 27th, 2010

Continua questa serie di post sul rapporto uomo e piante nella storia. Ci eravamo lasciati qui con la promessa di dare un’occhiata più da vicino all’evoluzione delle piante e dei loro metaboliti secondari, e poi all’evoluzione dell’uomo, come preambolo prima di mescolare il tutto nel calderone :-).

Quindi eccoci qui a parlare de…

L’evoluzione delle piante - una breve descrizione
La vita ebbe inizio nelle acque. E fu vita autotrofa, pacifica, a bassa diversità. La nascita dei primi predatori fu la causa iniziale di una esplosione evolutiva che ci ha portato ai giorni nostri.

L’azione predatoria fece da stimolo ad una diversificazione degli autotrofi verso nuove nicchie ecologiche, nuovi modi di vivere negli oceani e nuove strategie per sfuggire ad una minaccia nuova. Questa diversificazione, accompagnata da una diversificazione parallela nei predatori, portò in tempi geologicamente brevi alla saturazione delle nicchie oceaniche, e quindi al tentativo di conquistare un habitat fino ad allora vergine, le terre emerse.

Ma questa conquista richiedeva modificazioni qualitativamente molto diverse rispetto a quelle precedenti: bisognava in qualche modo rendersi autonomi dall’acqua, e l’evoluzione successiva è tutta percorsa da questo tema, l’interiorizzazione dell’oceano. Ma perché questa storia potesse avere inizio erano necessarie certe condizioni di partenza, senza le quali la vita come la conosciamo non sarebbe stata in grado di conquistare i nuovi territori; esse erano: la presenza di stabili ambienti costieri, la formazione del suolo e lo sviluppo di condizioni climatiche ed atmosferiche adatte.

Colonizzazione
Le condizioni per la colonizzazione delle terre emerse da parte delle piante si presentarono nel tardo Ordoviciano, circa 458-443 milioni di anni fa. Ma le prime evidenze fossili del fatto che le piante acquatiche avessero effettivamente sviluppato delle caratteristiche compatibili con un ambiente non acquoso si situano nel primo Siluriano (ca. 470-430 milioni di anni fa). Nei fossili di questo periodo si riscontrano misure per la protezione dal disseccamento, le prime cellule specializzate per il trasporto di acqua e nutrienti, le prime strutture di supporto meccanico e modalità riproduttive che non dipendono principalmente da acqua esterna.

Le inferenze da dati scarsi sono sempre rischiose, ma sembra possibile dire che nel tardo Siluriano - primo Devoniano (ca. 430-400 Ma) dalle alghe verdi emersero le prime piante terrestri, che comprendevano piante non-vascolari (le Briofite), piante vascolari (Tracheofite) e piante con caratteristiche miste. Probabilmente le primissime piante terrestri a comparire furono quelle non vascolari, in particolare le Epatiche, seguite dai muschi, forse i più vicini, evolutivamente, alle piante vascolari.(1)

Ma torniamo alla nostra storia di colonizzazione.

Intorno al primo Devoniano (ca. 408 milioni di anni fa) avviene il primo passaggio evolutivo rivoluzionario: compaiono le prime piante vascolari, ed intorno ai 400 milioni di anni fa compaiono le Eutracheofite, il gruppo tassonomico che comprende quasi il 99% delle piante moderne. Quindi possiamo dire che molte delle caratteristiche della nostra flora si stabilirono 400 milioni di anni addietro.

Queste prime piante terrestri erano felci, licopodi e code cavalline, piccole erbacee alte al massimo un metro, che nel giro di circa 100 milioni di anni avrebbero formato completi ecosistemi forestali con alberi alti fino a 35 metri e simili alle nostre foreste attuali anche se, a vederle ora, queste foreste primordiali ci apparirebbero forse aliene.

Questa profonda e rapida trasformazione non fu dovuta soltanto a modificazioni adattive delle piante rispondenti a fattori biotici, ma anche a grandissimi cambiamenti climatici e tettonici, che compresero lo spostamento del polo Sud, tre glaciazioni e una forte riduzione dell’anidride carbonica dell’atmosfera.

Le piante svilupparono meccanismi sempre più complessi, “inventarono” radici, cortecce, foglie, legno e una vascolatura più efficiente: fino alla comparsa, circa 380 milioni di anni fa, delle prime forme arboree; e già intorno al primo Carbonifero, 350 milioni di anni fa, esistevano foreste di equiseti, licopodi, felci e pro-gimnosperme.

Ma la vera rivoluzione era ancora da venire. Tra i 290 e i 249 milioni di anni fa (Permiano), in corrispondenza di un cambiamento climatico caratterizzato da un graduale e continuo riscaldamento ed inaridimento, ed in seguito alla formazione del supercontinente Pangea (ca. 300 milioni di anni fa), emergono e si diffondono le prime piante a seme (Spermatofite), che sono piante a seme nudo (Gimnosperme). Il nuovo gruppo di piante comprende le Cycadi, le Ginkgoaceae, le Bennetite e le Pteridofite. Il seme fu una rivoluzione radicale rispetto al metodo a spore adottato da tutte le piante fino a quel momento.

Le spore, per potersi incontrare e fondersi fino a formare un nuovo individuo, avevano bisogno di essere rilasciate in un ambiente fortemente acquoso, dove potessero sopravvivere senza disidratarsi e nuotare l’una verso l’altra per potersi incontrare.

Il seme sciolse questa dipendenza. Infatti le “spore” (polline e ovuli) non vengono più rilasciate nell’ambiente: l’ovulo rimane fisso ed il polline, disperso dal vento, lo raggiunge e lo feconda. Dopo la fecondazione, inizia subito a svilupparsi il nuovo individuo, ma lo sviluppo si ferma subito e la protopiantina (l’embrione) rimane racchiusa in un ambiente ricco di acqua e nutrienti e protetta da una capsula a tempo, solida e e pronta ad aprirsi solo quando incontra le condizioni ambientali adatte: il seme.

E’ chiaro che la pianta a seme è avvantaggiata: può colonizzare ambienti nuovi, aridi, o sopravvivere nelle mutate condizioni ambientali che hanno ridotto l’ambiente tropicale (fino ad allora quasi universale sulla terra) a ridotte fasce. Inoltre arriva sul terreno in vantaggio sulle spore: la piantina è già formata, attende solo le condizioni giuste, e parte quindi in posizione di vantaggio.

Non sorprende, quindi, che, dopo la comparsa delle Conifere nel periodo subito successivo (Triassico ca. 248-206 milioni di anni fa), entro la prima parte del Giurassico (206-180 milioni di anni fa) la vegetazione globale sia ormai dominata da piante a seme ed inizi, almeno in parte, ad assomigliare alla copertura forestale attuale.

La terza grande rivoluzione (dopo le piante vascolari e le piante a seme) è quella delle piante a fiore (o piante a seme nascosto - Angiosperme), che avviene 140 milioni di anni fa, molto tardi dal punto di vista evolutivo (300 milioni di anni dopo le Tracheofite e 220 milioni di anni dopo le Spermatofite), probabilmente a partire dalle Bennettitales e/o Gnetales. La comparsa tardiva è però seguita da una rapida diversificazione a partire da 100 milioni di anni fa, diversificazione che in tempi relativamente brevi (nel Terziario tardo, ca. 65 milioni di anni fa) porta ad una dominanza globale delle Angiosperme.

Il gruppo si diversifica rapidamente sia dal punto di vista dei meccanismi riproduttivi che della morfologia: compaiono prima le dicotiledoni erbaceo-arbustive e di seguito le monocotiledoni e le strutture floreali passano da semplici fiori a simmetria radiale con molte componenti a fiori sempre più asimmetrici, con fusione di parti, fino al raggruppamento di singoli fiori in infiorescenze (come nelle Asteraceae).

L’esplosione dei metaboliti secondari - difesa e riproduzione
L’avvento delle Angiosperme porta ad un’altra rivoluzione che ci interessa molto da vicino. L’esplosione di diversità portata da questo nuovo gruppo non è limitata alle forme o alle modalità di riproduzione. Essa si esplicita anche nella produzione di una panoplia di composti chimici di difesa o di comunicazione. Le piante, come organismi sessili, non possono sfruttare le strategie di attacco e difesa dinamiche proprie degli animali: fuggire o attaccare il nemico. Esse hanno da subito dovuto utilizzare delle difese di tipo statico, per dissuadere i predatori dal mangiarle.

Le prime piante emerse usarono difese di tipo meccanico, sfruttando i meccanismi già esistenti per la costruzione delle strutture di supporto e di trasporto; usarono quindi lignina e altre sostanze per rendersi coriacee e difficili da digerire, spine, ecc.

Ma ben presto il fenomeno della coevoluzione, ovvero la rincorsa di risposte e controrisposte palleggiate tra piante e predatori le costrinse ad adottare difese più sofisticate, ovvero a sintetizzare delle tossine che in virtù della loro azione (dalla repellenza alla velenosità) dovevano in teoria servire per allontanare l’erbivoro, per ucciderlo o per fargli ricordare che era meglio non mangiare quella pianta!

Le prime briofite e gimnosperme iniziarono sviluppando tannini condensati, glicosidi cianogenici, ormoni giovanili ed ecdisoni, ma sono appunto le Angiosperme che arrivano alla più grande diversificazione produttiva, anche in risposta all’escalation messa in atto dai predatori che si adattavano alle nuove molecole (Tabella 1).

Circa 60 milioni di anni fa, con le prime angiosperme legnose, vediamo la proliferazione di metaboliti derivati da un percorso metabolico nato per la produzione di metaboliti primari come gli aminoacidi, il percorso dell’acido shikimico: quindi i primi alcaloidi (classe regina dei metaboliti bioattivi, che tanto ha segnato la storia della farmacia) e gli oli essenziali caratterizzati da fenoli e derivati; i derivati del percorso dell’acetato o misti, come isoflavoni, saponine, glicosidi cardiaci; e isotiocianati, glicosidi cianogenici. Il passaggio alle erbacee portò ad uno spostamento dal percorso dell’acido shichimico a quello dell’acido mevalonico, più duttile e con maggiori potenzialità di diversificazione. Gli oli essenziali si arricchirono in composti terpenici, meno tossici per la pianta, nacquero i lattoni mono e sesquiterpenici, gli alcaloidi steroidei, i flavonoli.

Tabella 1

Taxa

Metaboliti secondari

Gimnosperme/ Briofite Tannini condensati e glicosidi cianogenici, ormoni giovanili ed ecdisoni
Angiosperme

legnose

Alcaloidi isochinolinici ed ellagitannini
Amminoacidi non proteici, isoflavoni, glicosidi cianogenici
Saponine e isotiocianati
Glicosidi cardiaci
Angiosperme erbaceae Lattoni monoterpenici e alcaloidi steroidei
Lattoni sesquiterpenici, flavonoli e alcaloidi pirrolizidinici

Seguendo l’asse evolutivo felci-gimnosperme-angiosperme legnose-angiosperme erbacee si notano, in accordo con la teoria coevolutiva, l’aumento e la diversificazione dei deterrenti, la crescente complessità delle strutture chimiche e, di converso l’adattamento a queste strutture dei predatori più importanti: gli insetti. In effetti è avvenuto che tutte le molecole di difesa conosciute (ad esclusione dei tannini condensati) siano state utilizzate a proprio vantaggio da almeno una specie di insetto.

Uno schema molto importante per descrivere questo tipo di adattamento degli insetti alle tossine è quello dei “tre livelli trofici”. I tre livelli trofici sono quello della pianta che produce la tossina, quello dell’insetto che si adatta e gestisce la tossina (usandola a proprio beneficio), e quello dei parassiti dell’insetto sui quali agisce la tossina (uccidendoli o inibendoli) (Tabella 2).

Tabella 2

Specie vegetale Metabolita e tossicità Specie animale
Asclepiadaceae Glucosidi cardiottivi        (calotropina, pirazina) Farfalla monarca (Danaus plexippus)
Senecio spp.(S.      jacobea e S.     vulgaris) A. pirrolizidinici        (retronecina) Arctia caja e Tyria jacobea
Aristolochia sp. Acido aristolochico Battus archidanus
Cucurbita sp. Cucurbitacina D Diabrotoca balteata
Lotus cornicolatus Gl. cianogenici (linamarina) Zygaena trifolii
Brassica oleracea Glucosinolarti (sinigrina) Pieris brassicae
Plantago lanceolata Iridoidi (aucubina) Euphydryas cynthia
Zamia floridina Cicasina Eumaeus atala
Salix sp. Salicina Chrysomela aenicollis
Cytisus scoparius Alc. chinolizidinici Aphis cytisorum
Omphalea Alc. poliidrossilici Urania fulgens

Secondo questa logica, le specie vegetali evolutivamente più avanzate dovrebbero essere più facilitate delle altre nella lotta contro i predatori. In effetti, nelle ombrellifere (Apiaceae) troviamo che, ordinando le molecole di difesa secondo l’asse temporale-evolutivo, esse si distribuiscono anche secondo l’asse di tossicità e di complessità strutturale: prima le idrossicumarine, poi le furocumarine lineari, e quindi le furocumarine angolari. E in effetti le specie contenenti quest’ultimo tipo di molecola si possono difendere da un numero più elevato di predatori.

Possiamo schematizzare l’andamento dei rapporto tra pianta e predatore in questo modo:

Tabella 3: schema coevolutivo pianta-predatore

Sequenza Pianta Animale
1 Sintesi ed accumulo

tossina 1

Evitato da tutte le specie
2 Sintesi continuata Adattamento di poche specie.
3 Sopravvivenza con

predazione limitata

Tossina 1 diventa attraente per le specie adattate
4 Sopravvivenza con

predazione limitata

Aumentano le specie adattate, aumenta la pressione degli erbivori sulle piante
5 Sintesi ed accumulo

tossina 2

Evitato da tutte le specie
6 Sintesi contemporanea

tossina 1 e 2

Adattamento di poche specie, evitata da molte specie

—————————————————————-

Note
1. Willis KJ, McElwain The evolution of plants. Oxford, Oxford University Press, 2000

I frutti aromatici del Siltimur

Tuesday, December 22nd, 2009

Una delle conseguenze pratiche della mia seconda puntata in Nepal, nel 2006, nella valle di Nar-Phoo, è stata la raccolta di vari campioni di piante aromatiche con l’intenzione di distillarne l’olio essenziale a Kathmandu. Una delle piante che ci avevano più interessato anche come possibili antivirali era stato il Siltimur, Lindera neesiana, ed in particolare ci interessavano i frutti, usati come rimedio per dolori di stomaco e tosse, e più commestibili delle foglie o della corteccia, e quindi dei possibili candidati per la categoria piante medicinali/alimentari.

Non si riuscì in quella occasione a distillare i frutti della pianta, ma il buon Khilendra aveva effettuato l’anno prima una distillazione di prova, ed aveva conservato bene il campione…

From Nepal 2006

… che io diligentemente portai in Italia per affidarlo alle cure dell’equipe dell’Università Patavina, che già altre volte aveva collaborato a queste mie impromptu missioni.

Dopo un po’ di attesa, ecco finalmente che esce l’articolo relativo ad analisi e attività biologica dell’olio stesso, nel primo numero del 2010 di Fitoterapia, con il titolo “Essential oil of Lindera neesiana fruit: Chemical analysis and its potential use in topical applications” e l’autorship di Comaia, Dall’Acqua, Grillo, Castagliuolo, il buon Khilendra Gurung, e la professoressa Innocenti.

Oltre ad essere una interessante esemplificazione dell’utilità di accoppiare la  tecnica della Gas cromatografia (GC-MS)  alla risonanza magnetica (NMR), l’articolo aggiunge alcuni tasselli importanti relativi alla composizione chimica della frazione aromatica dei frutti della pianta, e sembrerebbe supportare l’idea che i citrali (nerale e geraniale) siano importanti per spiegare l’attività antimicrobica degli OE.

Vediamo allora cosa sappiamo su questa pianta alla luce di questi nuovi dati.

Cosa è?

La Lindera neesiana (Wallich ex Nees) Kurz è un arbusto o piccolo albero deciduo alto fino a 4-5 metri, con foglie picciolate, molto varie in dimensioni, lunghe da 3 a 20cm. e larghe da 1 a 10 cm.,ovali e glabre. I bei fiori gialli sono disposti in ombrelle, e i frutti sono globosi.

From Nepal 2006
From Nepal 2006

La pianta appartiene alle Lauraceae, uno dei più antichi gruppi di angiosperme, parte del primitivo gruppo delle Laurales, che insieme alle Magnoliales fa parte dei Magnoliidi; in letteratura si può trovare anche con i binomiali Tetranthera neesiana Wallich, Aperula neesiana (Wallich ex Nees) Blume e Benzoin neesianum Wall. ex Nees (che è il suo basionimo).

In Nepal centro-orientale la pianta cresce nella zona Himalayana temperata e subtropicale, tra 1800 e 2600 mslm, in aperture lungo le gole profonde nelle foreste.  Fiorisce tra ottobre  e novembre e fruttifica tra marzo e giugno.

Ha vari nomi: in lingua nepalese si chiama per l’appunto 
siltimur; in lingua gurung si chiama katu, gutung, kutung o siltimuri; in lingua Nyeshang phopri
.

Come viene usata?

I vari gruppi etnici nepalesi utilizzano i frutti maturi (neri) e aromatici sia marinati come alimento sia freschi o essiccati come rimedio per mal di stomaco dovuto ad indigestione, come antelmintici e in caso di flatulenza (in Manang - Gyasumdo).

In altre zone vengono masticati in caso di diarrea, mal di denti, nausea, flatulenza, o usati a livello topico per foruncoli e scabbia, malattie della pelle, o internamente per parassiti intestinali; sono considerati un antidoto per animali e uomini in caso di ingestione di piante velenose (Pohle, 1990 Manandhar 2002; Rajbhandari 2001; Joshi 2001).

Le foglie e i ramoscelli sono anch’essi aromatici se vengono spezzati, e vengono usate per malattie della pelle. Sono inoltre una buona fonte di foraggio per bestiame bovino e caprino (Manandhar 2002; Rajbhandari 2001).

La radice e la corteccia, una volta polverizzate, sono usate internamente in caso di dolori (Manandhar 2002; Rajbhandari 2001).

Cosa contiene e come funziona?

L’appartenenza della pianta a Magnoliidi suggerirebbe la presenza di neolignani ad azione antinfiammatoria, comuni a questo gruppo, e la presenza, nell’OE, di derivati del percorso biogenetico dello shikimato (le Lauraceae sono ricche in fenilpropanoidi come eteri fenolici e fenoli, ad attività biologica elevata ma con profilo tossicologico spesso importante).

In effetti frutti, foglie e corteccia di Lindera neesiana contengono olio essenziale, circa l’1% distillabile dai frutti secchi (Gurung, Khilendra: comunicazione personale), l’1.3% dalle foglie fresche e lo 0,5% dai ramoscelli (Singh et al. 1995).

L’OE di foglia, (come previsto dall’appartenenza alle Lauraceae) è caratterizzato da una massiccia percentuale di metil cavicolo (83.76%) e safrolo (11.86%), mentre miristicina  (69.99%) e1,8-cineolo (17.97%) caratterizzano l’OE di ramoscelli (Singh et al. 1995). La presenza di metil cavicolo e safrolo, due molecole a sospetta attività epatotossica ed epatocarcinogenica (sono dei procarcinogeni attivabili dai sistemi de detossificazione epatica) suggerisce che l’OE di foglia sia potenzialmente tossico.

L’articolo di prossima pubblicazione rileva quanto invece sia differente l’OE dei frutti. I principali composti isolati dall’OE sono risultati i citrali (Z-citrale 15.08%, E-citrale 11.89%), l’1,8-cineolo (8.75%), il citronellale (6.72%), e α- e β-pineni (rispettivamente 6.63% e 5.61%). I composti che caratterizzavano gli OE di foglia e ramoscelli sono presenti nel frutto a percentuali molto minori ma non minime: miristicina (4,41%) e metil
eugenolo (ca. 2%). Altri composti identificati a percentuali significative sono: geraniolo, citronellolo,  elemicina, ossido di cariofillene, spatulenolo, nerolo, 6-metil-5-epten-2-one, linalolo ed α-terpineolo.

From Nepal 2006

Infine, i composti presenti in percentuali minime o in tracce sono: α-tujene, camfene, verbenene, mircene, α-fellandrene, p-cimene, cis-ocimene,
 trans-ocimene, 2, 6-dimetil-5-eptanale, γ-terpinene, cis-sabinene, cis-linalolo ossido, trans-linalolo ossido, α-
camfolenale, canfora, terpinen-4-olo, mirtenale, S-(-)-verbenone, trans-carveolo, geranil formiato, β-elemene, trans-cariofillene, β-bisabolene, geranil acetato, e geranil propionato.

Non ci sono molti studi sulle attività biologiche della Lindera neesiana, ma lo studio italiano evidenzia l’attività dell’OE da frutto sullo Staphylococcus aureus (un batterio Gram-positivo) a concentrazione (IC50) di ca. 100 microgrammi per mL, sul lievito Candida albicans a IC50 di ca. 276 microgrammi per mL, ed infine sulla Pseudomonas aeruginosa (un Gram-negativo) a IC50 di 13 570 microgrammi per mL.

Le attività sui patogeni sono state confrontate con quelle di un controllo negativo (DMSO, il solvente usato per solubilizzare gli OE, da solo) e di tre controlli positivi (due antibiotici: ampicillina e  kanamicina, ed un antimicotico, la nistatina). In nessun caso l’OE è risultato efficace quanto le molecole di sintesi, e solo l’attività su Staphylococcus aureus merita a mio parere ulteriori attenzioni.

La bassa efficacia sulla Pseudomonas non dovrebbe stupire, in genere tutti gli olii essenziali hanno attività meno spiccata nei confronti dei G-negativi, a causa della componente lipopolisaccaridica  della loro membrana, che riduce la capacità di penetrazione degli OE, notoriamente lipofili.

(Mi) Stupisce di più la bassa attività su Candida spp., visto il contenuto in citrali mi sarei aspettato di più, comunque sempre meglio dell’azione sui G-. Positiva invece l’assenza di attività citotossica a livelli di attività.

Cosa sarebbe interessante studiare per il futuro? Vista la probabile facilità con la quale i citrali formano legami con i gruppi azotati delle proteine, sarebbe interessante vedere se la loro presenza in un olio essenziale facilita la permanenza dello stesso olio essenziale sul derma, o se miscele di OE a citrali con OE ad elevata volatilità riduce quest’ultima.

Inoltre altrettanto interessante sarebbe vedere se c’è un ruolo per l’utilizzo di questi frutti nell’alimentazione da carestia. Chi lo sa?

Dialoghi etnobotanici due

Monday, March 16th, 2009

Riprendiamo il filo di una bella discussione che ha segnato il primo post di questo blog. Il dialogo riprende con Andrea Pieroni, che fino a poco tempo fà era Senior Lecturer presso la Division of Pharmacy Practice/Medical Biosciences Research Focus Group, dell’Università di Bradford, GB, mentre ora è professore onorario di Botanica presso l’Università delle Scienze Gastronomiche di Bra.

Rimane comunque membro della Linnean Society di Londra e della Royal Society of Medicine, Presidente della International Society for Ethnopharmacology, Editor-in-Chief del Journal of Ethnobiology and Ethnomedicine (Editor-in-Chief) e membro del board di Journal of Ethnopharmacology, Journal of Ethnobiology e Food and Foodways.

Silphion: allora, caro Andrea, per riprendere le fila del discorso, dato che sono un tipo cocciuto ritornerei su di un argomento che a te pareva mal posto, cioè traditional knowledge (TK) vs. Evidence Based Medicine (EBM) [un argomento che fa parte di una più ampia discussione che presenterò in futuro intervistando Sue Evans, una erbalista che ha scritto un recente articolo proprio su questa contrapposizione], ma dato che sono anche un tipo educato te lo ripropongo in maniera diversa :-)
Prima di tutto ti chiederei di chiarire, se vuoi, il significato della tua risposta di allora, cioè:

“si tratta di due concetti assai sghembi, sarebbe come relazionare banane e zibetti.  Perfino nella fitoterapia tradizionale ho problemi a intravvedervi folk knowledge, nel senso che la fitoterapia tradizionale è certo stata toccata dalla folk knowledge, ma come anche la medicina ufficiale, la chirurgia, il gioco degli scacchi, l’aranciata, la Coca-cola, ed i fast food.”

Pieroni: Il significato di quello che volevo dire è che le medicine tradizionali non hanno molto a che vedere con la folk knowledge, che è generalmente trasmessa oralmente. Infatti si parla sempre distintamente, in inglese almeno, di TMs e Folk Medicines, che sono le medicine che si basano sulla folk knowledge.
Le TMs (che hanno codificazioni consistenti) hanno poco di “folk”. Ciò non significa ovviamente che questo sia un male.

Si.: azzardo una riflessione. E’ un fatto che un settore delle cosiddette CAM, in particolare i fitoterapeuti di scuola tradizionale (tra i quali ci metto quelli appartenenti alla mia tradizione, britannica), dà per scontato il rapporto diretto tra folk knowledge e moderna fitoterapia tradizionale, una connessione originaria, più intima e vera, della fitoterapia con la tradizione. Mentre è ancora poco approfondita la riflessione su cosa significhi “rifarsi” alla tradizione, ed anche il riconoscimento del carattere “costruito” della tradizione.

Saltando di palo in frasca, riprendo un tuo commento nella discussione precedente, quando parlavi della rilevanza dell’etnobotanica e “di popoli che costruiscono il loro futuro”. Ti chiedo questo: nella natura composita dell’etnobotanica, c’è una tensione tra questa dimensione di cui tu parli, del fare parte di un processo dinamico, quindi di cambiamento, e la dimensione conservativa, sia nel senso biologico sia culturale?

P.: Sì c’è questa tensione, in coloro che ci riflettono. Ma l’etnobotanica dei migranti è un esempio molto bello di superamento del conflitto. Ovviamente sono ancora tanti gli etnobotanici che pensano che la “tradizione” sia statica e sia di per sé sempre bella e virtuosa. E quindi vedono in termine astorici le cose, perché “conservare” fino in fondo non è mai possibile (meno male!).

Si.: C’è il rischio dell’idealizzazione delle radici e delle tradizioni?  E d’altro canto non è in fondo questo un ruolo fondamentale, la difesa dall’erosione da parte della modernità? Anni fa ad un convegno IASTAM (International Association for the Study of Traditional Asian Medicine) si parlava appunto del destino della tradizione ayurvedica cannibalizzata dall’ayurveda americano “di ritorno”, new age. Naturalmente a prima vista era chiaro con chi stare, i predicatori americani dell’ayurveda “a la page” non erano simpatici. D’altro canto questo ritorno portava linfa, interessi e soldi alle università tradizionali ayurvediche che rischiavano di svanire.  Ma questo ritorno portava anche ad una grande semplificazione, le pratiche più “popolari” e meno esportabili sparivano a favore di quelle più “canoniche”.

P.: In qualsiasi “migrazione”, c’è da fare i conti con l’”adattamento culturale”, e soprattutto con negoziazioni culturali sempre dinamiche.
Direi che la virtù forse stia nel vedere con più curiosità ed empatia ciò che succede durante queste “migrazioni”, di capire cosa avviene, invece di dare giudizi.
Forse anche gli ayurvedici americani hanno aiutato gli ayurvedici “puristi” a “vedere” nuove cose. Non è il succo della vita quello di imparare sempre da un “incontro”?
Qualsiasi pratica medica – per lo parlare della ”scienza” - avrebbero molto da dare e ricevere se si facessero aperta alle osmosi con l’”altro da sé”.

Si.: Allora prendo questo spunto, perché mi pare molto interessante parlare di etnobotanica dei migranti. Mi pare un buon esempio dell’evoluzione dell’etnobotanica, e anche un esempio antiromantico, lontano dallo stereotipo tipico che vuole l’etnobotanica sempre esotica, avventurosa, legata alla scoperta di piante utili per la farmacologia moderna, legata all’antico o al “primitivo”, comunque legata al tradizionale.

Vuoi spendere due parole sull’etnobotanica dei migranti? Ritornando al testo di cui sei coeditor (con Ina Vandebroek: Traveling cultures and plants: the ethnobiology and ethnopharmacy of human migration) sbaglio se vedo in questi saggi da una parte un approccio cognitivista (comparazione di differenti tassonomie folk, di differenti saperi e classificazioni), e dall’altro un forte interesse per i risvolti di salute pubblica e di diritti alla salute delle comunità immigrate, l’uso dell’etnobotnica come chiave di lettura per gli studi sull’identità culturale? Mi pare un campo affascinante perché svela il carattere complesso delle relazioni piante-uomini, una complessità che forse rimane più nascosta, mascherata dall’immaginario romantico-avventuroso, negli studi o nelle divulgazioni sull”etnobotanica classica”.

P.: Gli studi sull’etnobotanica dei migranti ci permetterebbero di analizzare molto bene come la TK legata alle piante cambia nel tempo e nello spazio.
È questione non da poco in termini scientifici.
E‘ vero: il lato di public health c‘è sempre (e ci dovrebbe sempre essere) dietro una ricerca etnobotanica, ma certo nelle società occidentali urbane  risalta molto di più, perché l’agenda dei public health services mette al primo posto il discorso sulla salute dei migranti.
Penso che paradossalmente da questi studi possano arrivare di ritorno anche spunti ed idee per l’etnobotanica “classica”, spesso impantanata tra studio del folklore, romantica osservazione di un presupposto equilibrio società umane-natura, ed un pizzico di esotismo.
C’è il lato del public health, ma anche quello della public nutrition, dell’organizzazione e percezioni degli spazi verdi urbani in contesti multi-culturali, della sostenibilità ambientale e sociale di pratiche ed esperienze urbane.

Si.: Saltando ad un’altra frasca, ho pensato a te l’altro giorno quando un professore di farmacologia mi ha chiesto: “oltre alla medicina cinese e quella ayurvedica, non ce ne sono altre di medicine tradizionali che ci dicono ancora qualcosa, no?”. Pensavo a come è forte lo stereotipo che comunque reitera sempre la stessa cesura tra medicina alta, colta e medicina popolare, per cui anche un rappresentante della biomedicina si troverà a suo agio con le medicine alternative ma solo se sono canonizzate.

P.: Sì questa è la classica fata morgana per cui  un codice standardizzato di per sé significhi “poter dire qualcosa”… In realtà tutto ha da dirci qualcosa, e “ci parla”, anche le culture orali, non codificate, ed in fondo ogni esperienza umana.
Abbiamo ancora tantissimo da imparare (o ri-imparare) sulla dignità dei saperi tradizionali manuali ad esempio, che hanno “fatto” le medicine popolari e le TMs per molti secoli.
Ma per questo bisogna ripensare le cose su piccola scala, ed avere altri “modelli di sviluppo”, come li chiamavamo una volta.
Il collasso economico di oggi è un’opportunità straordinaria per cominciare a praticare sul serio la sostenibilità ambientale, sociale ed economica…

Si.: Finirei chiedendoti del panorama dell’etnobotanica in Italia, sia dal punto di vista delle aree di ricerca che a tuo parere meriterebbero attenzione, sia dal punto di vista formativo: se cioè un giovane studente desiderasse avvicinarsi a questo campo, cosa deve aspettarsi? Che percorsi può/deve fare (a parte andare in Germania o GB)?

P.: Non è possibile “studiare” etnobotanica in Italia, e nemmeno in Europa, né a livello di Laurea, né a livello di Master  vero e proprio (a parte un piccolo Master in Etnobotanica della durata di 12 mesi all’Università di
Kent a Canterbury, però molto focalizzato su aspetti antropologici).
Ma ci sono certo piccoli gruppi di ricerca nelle università italiane che hanno cominciato anche seriamente ad occuparsi anche un pochino di ricerca etnobotanica, ed a cui potenziali laureandi potrebbero afferire:

a Firenze i Proff. Signorini e Bruschi (Agraria) e la Prof.ssa Giusti (Lettere/Antropologia Culturale);

a Pisa il Prof. Tomei (Agraria);

a RomaTre la Prof.ssa Caneva (Biologia); a Roma/La Sapienza la Prof.ssa Leporatti (Farmacia);

a Milano la Prof.ssa Fico (Farmacia);

a Genova il Prof. Mariotti (Biologia);

a Cagliari i Proff. Maxia e Ballero (Farmacia);

a Sassari il Prof. Camarda (Agraria);

a Palermo la Prof.ssa Lentini (Farmacia);

a Catania la Prof.ssa Napoli (Biologia).

Ed infine il sottoscritto a Bra (Scienze Gastronomiche).

Per aspetti invece strettamente e fitoetnolinguistici:i Proff. Trumper e Maddalon (Univ. della Calabria a Cosenza) e il Prof. Sanga (Venezia/Ca’ Foscari), tutti a Lettere.

Si: bene, come sempre, grazie mille, e a presto

Un Curry con Andrea Pieroni

Saturday, September 20th, 2008

Dr. Andrea Pieroni

Silphion: Allora, caro Andrea, inizierei con questa il nostro dialogo/intervista a distanza.

Mi piacerebbe iniziare da un commento che tu hai fatto durante una discussione. Se non sbaglio si stava parlando del ruolo e dello status dell’etnobotanica, e di come, a tuo parere, al giorno d’oggi essa dovesse essere pensata come una disciplina che deve accompagnarsi ad altre per avere significato, per non ridursi ad esercizio accademico e sterile: quindi etnobotanica e politiche della salute, e politiche ambientali, e conservazione e così via.

Andrea Pieroni:
Sì, secondo me la ricerca etnobotanica potrebbe (dovrebbe) avere questi possibili outputs:
1. Agro-bio diversità, prodotti tipici, sviluppo rurale
2. Ecoturismo ed ecomusealità, patrimonio culturale (tangibile e intangibile)
3. Fitoterapia, erboristeria, uso e gestione di TM (traditional medicines)
4. Etnofarmacologia
5. Public health (soprattutto per la etnobotanica dei migranti nelle società occidentali, ma non solo)

S: Questo commento mi ha fatto pensare ad alcuni argomenti, per esempio al ruolo nella comunicazione tra culture e all’esperienza dell’Albania e del Balkans Peace Park Project (BPPP). Ma adesso mi vorrei concentrare su un’altra riflessione.
Questa discussione mi aveva infatti interessato come fitoterapeuta e quindi “fruitore” di dati etnobotanici e storici. In genere aveva stimolato una riflessione sullo status dei saperi etnobotanici e storici, saperi “deboli” per i quali si parla di credenze piuttosto che di conoscenza. Insomma il problema della traducibilità/commensurabilità, della razionalità, ovvero in genere il problema del relativismo, che ha segnato in maniera importante anche la storia dell’etnobotanica.

Riporto qui un passaggio di Alsdair MacIntyre sulle filosofie del passato che mi pareva potesse estendersi alle culture “altre”: “E’ fin troppo facile rinchiudersi all’interno di questo dilemma: se si debbano leggere le filosofie del passato in modo da renderle rilevanti per i nostri problemi e progetti contemporanei, trasmutandole il più possibile in ciò che sarebbero state se fossero state parte della filosofia presente, e minimizzando o ignorando o addirittura a volte distorcendo ciò che resiste tale trasmutazione perché inestricabilmente legato a ciò che nel passato è radicalmente diverso dalla filosofia presente; oppure con grande cautela leggerle nei loro termini propri, preservando attentamente il loro carattere idiosincratico e specifico, così che esse non possano emergere nel presente se non come un set di pezzi da museo”.

AP: Il problema filosofico dei saperi popolari/indigeni più che di “culture altre” riguarda secondo me soprattutto il rapporto storico strettissimo della scienza e della medicina con la classi alte.
I saperi delle classi subalterne (mi piace usare questo termine, proprio nel senso demartiniano e della grande scuola dei fokloristi italiani di matrice marxista) non hanno mai avuto dignità, anche perché ciò avrebbe messo in crisi molti dogmi della scienza e l’avrebbe costretta forse a divenire autocritica e plurale.
Il problema della traducibilità dei saperi popolari nei saperi “alti”/scienza è tutto da fare. Cruciale è in questo a mio modesto avviso il trovare prima di tutto piattaforme comune di scambio, rispettose, paritetiche, ed intellettualmente oneste.

S: Per fare un esempio, quando ragiono dell’uso del termine “caldo” o “calore” in medicina galenica colta o anche nelle tradizioni popolari, da un lato riconosco in questo termine una generalizzabilità: è comune a moltissime tradizioni in tutto il mondo e di tutte le epoche, e si conforma in parte a descrizioni moderne, biomediche ed anche ad intuizioni comuni. Le piante calde sono spesso piante che effettivamente elicitano tale sensazione, sono degli stimolanti circolatori, ecc. Dall’altro sono cosciente del fatto che nel mondo medievale, il calore, in quanto principio cosmologico, non coincide nettamente con l’esperienza del senso comune e nemmeno con i concetti della scienza contemporanea. Il “riscaldamento” è un modello di trasformazione centrale nella teoria sulla digestione, nella trasformazione da “naturale” in “vitale” che è centrale nella teoria umorale.

AP: Sono un po’ freddino generalmente sul concetto di “caldo/freddo”, in quanto lo ritengo (dopo anni di esperienze e studi etnobotanici) una categoria molto “alta” e assai poco “popolare”, certo penetrata nei saperi
indigeni/popolari specie in Europa, nel Mediterraneo ed in Asia attraverso quelle osmosi – che specificamente nel campo medico, al contrario di molti altri campi del sapere – sono avvenute nel corso dei secoli.
Ma davvero credo che sia molto sopravvalutato.
I saperi popolari del Mediterraneo hanno ragionato anche su molte altre piste, che non sul “caldo/freddo”.

S: Questo non è un problema meramente accademico. Quando come fitoterapeuta mi accingo a ragionare sulle basi di conoscenza e sulla storia della mia pratica mi pongo il problema della gerarchia dei saperi, del loro status, mi pongo cioè il problema del significato della mia storia e delle tradizioni non occidentali a cui in qualche modo attingo. E nel fare questo devo capirne la rilevanza moderna, giostrarmi tra il rischio di ridurli a puri “pezzi da museo”, interessanti fin che si vuole ma esclusi da una definizione restrittiva di scienza e di razionalità (e quindi alla fine di rilevanza), e la tentazione (comune a mio parere in molti circoli delle c.d. medicine alternative e complementari) di decontestualizzarli per trovare in essi una fonte “originaria” (nel caso del passato) o “più vera” (nel caso di tradizioni non occidentali) di un significato perso dalla modernità, da ritrovarsi, come dice Galimberti “ripercorrendo la storia all’indietro per trovare laggiù, in scrigni ben serrati, di cui solo alcuni detengono le chiavi, quei tesori illuminanti il senso della nostra storia e della nostra vita”.

AP: In fitoterapia come in ogni altra pratica medica, penso che porsi il problema del sottofondo culturale/sociale e quindi storico sia essenziale, in questo rifuggendo dalla percezione di medicina come religione, che invece mi sembra di poter ragionevolmente dire sembri permeare al momento molti
esperienze di uso e management di CAMs nel mondo occidentale.
Le medicine popolari che ho studiato mi hanno per esempio sempre dato l’impressione di essere molto più pragmatiche di quanto spesso si creda.

S:Prendo al palla al balzo, riguardo a medicina “alta” vs medicina popolare, prima di tutto chiedendo se hai voglia di parlare di queste altre “piste” nel mediterraneo.

Certi meccanismi di inclusione/esclusione, per continuare il discorso delle classi subalterne e dell’egemonia, sono proprio trasversali. In qualche modo è quello che è successo con il processo di professionalizzazione dei fitoterapeuti britannici negli ultimi 15 anni. Come categoria siamo passati attraverso una trasformazione con corsi di laurea, ipotesi di albo statale, e “normalizzazione” dei saperi.
Questa trasformazione, e la trasformazione delle modalità di trasmissione del sapere tradizionale, la trasformazione dei luoghi di pratica, ecc. ha a poco a poco portato ad una canonizzazione, e cristallizzazione, della cosiddetta tradizione, che, per confrontarsi con l’ambito biomedico, ha scelto cosa portare con se e cosa lasciare. E guarda caso ciò che del passato è stato scelto è stato proprio il modello colto galenico umoralistico, o quelli cinese e ayurvedico, mentre ciò che non poteva entrare facilmente in questa “filosofia” è stato abbandonato oppure recuperato in senso folk. Al tempo mi venne in mente la radicale riorganizzazione del sapere della medicina cinese nel secondo dopoguerra, quando tutto ciò che non poteva essere facilmente descritto come razionale (la demonologia, la magia, le pratiche empiriche popolari) furono drasticamente eliminate dai libri di testo, che sono stati spesso riscritti per renderli più consoni ad un modello occidentale.

Mi piacerebbe anche prendere come spunti il tuo lavoro sulle piante al limine tra alimento e medicina, e quel bell’argomento delle piante medicinali come “oggetto naturale” / “oggetto culturale”, ma magari ci arriviamo dopo.

Mi parli invece un pò dell’Albania? Come è iniziato il tuo lavoro nell’area? E ritornando alla tua iniziale descrizione degli outputs etnobotanici, quali sono quelli che immagini per l’area?

AP: Nel Mediterraneo la medicina popolare ha seguito secondo me anche le percezioni sensoriali (sapore amaro, odori/aromi) e non (solo) astratti concetti di caldo/freddo. La teoria della segnatura ha poi cementato questi
muster cognitivi (cioè non è stata l’origine forse, ma ha permesso la trasmissione delle conoscenze etnobotaniche, come ha anche di recente postulato Brad Bennett) (scarica da qui).

Ben lo credo che il sistema anglosassone ha preso come modello il sistema colto galenico umoralistico, o quelli cinese e ayurvedico, in quanto in questo paese non è mai esistita una scuola (marxista o meno) che abbia dato scientemente dignità ai saperi popolari. Il folklore in Inghilterra è rimasto folklore ed il mondo contadino quello dei “peasants”.

Per questo anche oggi in Inghilterra quando si parla di etnologia europeo o demologia si studiano il De Martino, Cirese, Lombardi-Satriani (e qui…)…

L’Albania era tappa “obbligata” dopo lo studio sugli Arbereshe lucani. Ma era anche il mio sogno di bambino e di adolescente, mai realizzato (non so perché, immagino per quel non so che di “esotico” che l’Albania ha sempre ingenerato nell’immaginario dell’europeo occidentale…).

Ma è stata soprattutto la scommessa di vedere se l’etnobotanica al di là del dato di registrazione dei saperi in via di estinzione, potesse eventualmente avere qualcosa da dire - concretamente, stringentemente - per l’eco-sviluppo di una regione e della sua gente.
Al momento non vedo un punto di arrivo, ma certo l’affascinante cammino di un processo sociale ed umano innescatosi, ma non certo governabile dai “forestieri” (in questo il mio approccio è molto meno euro-centrico e “missionario” di Antonia, che infatti è inglese).
Gli Albanesi delle montagne dovranno costruire il loro futuro nelle loro montagne (o anche negarlo), e sono certo padroni della loro storia, ma io vorrei esserci in questo processo.
Nello specifico le conoscenze etnobotaniche potrebbero essere rivalutate là sotto forma di piccole trasformazioni (piante secche) da vendersi a turisti e small-scale a Scutari, e certo per rinvigorire un uso locale nella medicina che non ha mai smesso (e che anzi - ora che l’assistenza sanitaria nelle montagne non esiste più - si è ringalluzzito…)

Ora vado a mangiarmi un curry

A presto, Andrea