Mixomiceti: i “funghi mucillaginosi” tra biologia e meraviglia

Tra gli esseri viventi più enigmatici del nostro pianeta ci sono i mixomiceti, comunemente chiamati “funghi melmosi” o “funghi mucillaginosi” o slime molds, in inglese. Malgrado il loro nome, non sono dei veri e propri funghi. A dire il vero la loro posizione tassonomica è sempre stata oggetto di dibattito, ma questi esseri sfidano le tradizionali categorie della classificazione biologica: non sono funghi, né animali, né piante, ma sono considerati molto più simili a delle amebe. Ad intrigare i ricercatori però, non ci sono solo le questioni legate alla loro classificazione, bensì le loro caratteristiche.

I mixomiceti svolgono un ruolo ecologico importante nei processi di decomposizione e riciclo dei nutrienti, pur non essendo patogeni per le piante. Si trovano in ambienti umidi, in boschi temperati e tropicali, nei suoli ricchi di materia organica, sulla corteccia di alberi marcescenti oppure sulle foglie morte e si distinguono per le forme e i colori variabili dei loro corpi fruttiferi.

E tra le più importanti collezioni c’è quella depositata presso il Giardino botanico di Ginevra. Una collezione che, come ha raccontato il direttore Nicola Schönenberger ai colleghi di Alphaville, conta oltre 50’000 specie di mixomiceti.

Una delle caratteristiche più sorprendenti dei mixomiceti è il loro ciclo di vita complesso: da una spora microscopica nasce una cellula ameboide che, fondendosi con altre, forma una massa viscida simile a un gel, capace di muoversi lentamente sul substrato e nutrirsi fagocitando batteri e microrganismi. In gergo tecnico questa massa è definita un plasmodio multinucleato, cioè un’unica grande cellula che contiene tutti i nuclei derivati dalla fusione delle cellule ameboidi.

A volte il plasmodio è visibile anche a occhio nudo, con colori che possono variare dal giallo al rosso, dal bianco al nero, e con forme che cambiano continuamente mentre si muove sul terreno umido o sulla lettiera di foglie. Quando le condizioni diventano sfavorevoli (ad esempio a causa della siccità), il plasmodio crea i corpi fruttiferi, spesso microscopici ma che possono assumere forme elaborate e colorazioni appariscenti. All’interno di queste strutture si formano le spore, pronte per iniziare un nuovo ciclo vitale. 

Dal punto di vista evolutivo, i mixomiceti e il loro ciclo vitale sono estremamente affascinanti perché rappresentano una delle molteplici strategie evolutive che portano alla formazione di strutture multicellulari: la fusione di cellule ameboidi in un singolo plasmodio dotato di numerosi nuclei è un esempio di come organismi singoli possano cooperare per creare forme di vita più complesse. 

Tra i mixomiceti, il più celebre è con ogni probabilità il Physarum polycephalum, soprannominato “blob” per il suo aspetto informe e la capacità di espandersi in modo sorprendente. Questo organismo, privo di cervello e sistema nervoso, ha attirato l’attenzione di biologi e informatici per le sue abilità. Il blob è infatti capace di esplorare l’ambiente, evitare ostacoli e ottimizzare i percorsi per raggiungere fonti di nutrimento. Diversi studi in laboratorio hanno dimostrato che può anche risolvere problemi complessi, come trovare il percorso più breve in un labirinto o riprodurre reti di trasporto efficienti. Questa capacità deriva da un meccanismo semplice ma efficace: il plasmodio si espande in tutte le direzioni, ritirandosi poi dalle aree meno favorevoli e mantenendo e consolidando solo i canali verso le risorse. In questo modo, pur essendo privo di un sistema nervoso centrale o di qualsiasi altro sistema simile, il Physarum è in grado di risolvere problemi di una certa complessità.

Alcuni ricercatori Giapponesi hanno ad esempio liberato il blob all’interno di un labirinto che ricalcava la forma dell’area metropolitana di Tokyo e hanno posizionato dei fiocchi d’avena – che per il blob sono fonti di cibo – in corrispondenza dei principali centri urbani. Non contenti, hanno pure posizionato degli intralci (luci intense che il blob evita) in corrispondenza degli ostacoli reali presenti nell’area urbana considerata. Ebbene, dopo un giorno di esperimento il blob è stato in grado di trovare la via più breve tra i vari fiocchi d’avena, ricreando uno schema quasi identico a quello della rete ferroviaria della metropoli giapponese.

Insomma, indipendentemente dalla loro posizione tassonomica, i funghi mucillaginosi sono in grado di fare cose sorprendenti e non smettono di intrigare la comunità scientifica. Non a caso, organismi come il blob sono fonti di ispirazione in diversi campi di applicazione, come la logistica e la robotica in cui si sfruttano le caratteristiche di questi affascinanti organismi per progettare sistemi più resilienti e in grado di adattarsi alle condizioni ambientali in maniera autonoma.