Geni Vegetali Benefici [2° Parte: Le Radici]

Cari ragazzi, amici e lettori,


in questo post, pubblico la continuazione dell'articolo "Geni Vegetali Benefici" del nostro amico Gaetano.


Gustatelo e non fate mancare i vostri commenti!

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LE RADICI?
UNA CENTRALE DI CONTROLLO

Radice – 1. R. di pianta Dicotile; 2. r. acquatica di una Azolla; 3. piantina di carpine con la r. a fittone; 4. r. fascicolata di una Monocotile; 5. r. fascicolata di una Dicotile – c, cuffia; i, ipocotile; p, peli radicali; r, primaria; r', secondaria.




Un gene «legge» l'ambiente e suggerisce agli alberi come e quando crescere. Si chiama «Bpsl1» ed è stato scoperto negli Stati Uniti: regola lo sviluppo fogliare in base allo stato del clima e all'apporto idrico. ScienzeDaily (Oct. 5, 2004)

Articolo di Massimo Spampani
tratto dal Corriere della Sera del 5 dicembre 2004

Una nuova, importante scoperta è stata fatta nel mondo vegetale. Le radici sono in grado di controllare lo sviluppo fogliare delle piante e di adattarlo alle condizioni ambientali in cui una pianta si viene a trovare. Se, per esempio, scarseggia l'apporto idrico, oppure il suolo diventa troppo compatto, oppure si instaurano altre situazioni sfavorevoli a una pianta, le radici “dicono” alle foglie di fermare la loro crescita.

SOSTANZA - Il gene che induce questo risultato è stato identificato dai biologi dell'Università dello Utah, negli Stati Uniti, e regola la produzione di una sostanza che trasmette le informazioni dalle radici ai germogli. Come le piante coordinino lo sviluppo delle loro strutture in relazione ai segnali ricevuti dall'ambiente, è uno dei principali problemi su cui indaga la biologia vegetale. Ma la scoperta potrebbe avere anche importanti conseguenze sul piano pratico: «Quando osserviamo una pianta - spiega Leslie Sieburth, a capo del gruppo di ricercatori che hanno condotto lo studio pubblicato su Current Biology - quella che ci colpisce è la sua parte emergente dal terreno, e trascuriamo la parte sotterranea, ma noi abbiamo dimostrato che le radici possono giocare un ruolo di enorme importanza oltre a quello noto di rifornire la pianta di acqua e nutrienti: sono in grado cioè di controllarne anche lo sviluppo».

TECNICHE - «In futuro - continua la ricercatrice - la manipolazione di questo processo attraverso le tecniche dell'ingegneria genetica potrebbe condurre alla produzione di specie di interesse agricolo o di altre piante che diverrebbero più produttive anche in condizioni di siccità».

Gli scienziati si sono concentrati su una domanda apparentemente semplice: «Come fanno le foglie a crescere?». E hanno fatto una considerazione. Le piante hanno aspetti differenti in funzione del luogo in cui crescono. Una specie comune, come ad esempio il dente di leone, può avere un esteso apparato fogliare nel clima umido della Florida, ma avere solo piccole foglie quando cresce nello Utah durante un periodo di siccità. Il gene, che i ricercatori hanno scoperto, è chiamato Bypassl o Bpsl1 può essere la chiave per capire tutto ciò. Normalmente, questo gene permette lo sviluppo delle foglie, ma lo blocca se necessario. Per esempio, un apparato fogliare esteso, in condizioni di siccità, non è vantaggioso perché, incrementando la superficie di traspirazione, incrementa anche la perdita d'acqua. Ma non solo.

I ricercatori hanno dimostrato che, Bpsl1 può venir manipolato per cambiare lo sviluppo delle foglie anche se la pianta dispone di sufficiente acqua e nutrienti. Lo studio, come molti di quelli in atto sulla genetica nei vegetali, è stato condotto sull'Arabidopsis Thaliana, cioè l'arabetta comune [1], specie cosmopolita, piccola, facile da maneggiare, che compie il suo ciclo in sole sette settimane, di cui si conosce per intero la sequenza genetica. L'Arabidopsis appartiene alla stessa famiglia delle Crocifere, che annovera tra l'altro il cavolo, il cavolfiore, la rapa, la colza. Ma si ritiene che la maggior parte delle piante possa avere un gene simile. Era già noto che una serie di ormoni, citochinine, acido abscissico e derivati dei carotenoidi hanno un ruolo nell'inviare messaggi ai germogli e a tutto quanto emerge dal terreno, fusto, foglie, fiori frutti. Ma poco si sapeva su come i geni nelle radici controllassero questi segnali chimici.


PROCESSO - Gli studi hanno rivelato che nel processo è coinvolta una sostanza, per il momento ancora sconosciuta, ma che sembra appartenere ai carotenoidi. Gli esperimenti hanno evidenziato che il Bpsl1 è un «regolatore negativo». Impedisce cioè che venga prodottA costantemente questa sostanza, che blocca la crescita delle foglie. In una pianta, in stato normale è come se il gene tenesse i «rubinetti» chiusi. Se però si instaurano condizioni sfavorevoli alla pianta i «rubinetti» vengono aperti e la sostanza fluisce liberamente dalle radici alle foglie «dicendo» di bloccare il loro sviluppo.


ORGANISMI - I ricercatori hanno la convinzione che il gene Bpsl1 esista perché le piante con radici sono organismi fissi nel terreno e quindi devono essere in grado di percepire l'ambiente in cui vivono, sia sopra che sottoterra, per rispondere ai cambiamenti intervenuti. Se manca l'acqua, non possono andare a prendersela da qualche altra parte, possono solo cercare di risparmiarla, per esempio riducendo la superficie fogliare.


Si può scaricare, al link seguente, il documento PDF, che contiene l'articolo completo (1° e 2° parte).


Scarica qui il documento PDF>>



[1] – L'arabide (Arabidopsis Thaliana) è una comune pianta di insalata, non particolarmente apprezzata sulle tavole di tutto il mondo.


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