Ricerca
Le piante sono organismi “sedentari”.
A loro non è dato spostarsi da una parte all’altra, benché, sia chiaro, sono capaci di muoversi (anche se lentamente).
Per sopperire a questa loro pigrizia, ed alla mancanza di favella, la piante comunicano tra di loro e con altri organismi in altri modi, soprattutto attraverso il rilascio di metaboliti la cui percezione da parte di altre piante consente loro di recepire delle informazioni tra cui, ad esempio, se la pianta che li ha rilasciati è sottoposta ad uno stress.
Questo è soltanto un esempio di comunicazione “cooperativa” tra piante, ma queste comunicano anche con le piante nemiche.
Da una ricerca effettuata lo scorso anno e pubblicata su Science, la Cuscuta, la temutissima pianta parassita che si nutre attingendo da piante ospiti attraverso delle protusioni (austori) che si connettono al sistema vascolare, instaura un sistema di comunicazione di tipo genetico con le piante che parassitizza.
Infatti, attraverso gli austori, non c’è solo un passaggio di nutrienti ed acqua, ma anche di macromolecole tra cui RNA messaggero: molecole dalle quali il messaggio racchiuso nel DNA viene tradotto in proteine.
Il professor Jim Westwood del Virginia Polytechnic Institute and State University (USA) ha così analizzato le relazioni che si stabiliscono tra la Cuscuta e due piante ospiti: Arabidopsis e pomodoro e constatato che esiste un trasferimento massiccio e bidirezionale di mRNA durante la parasitizzazione. Questi mRNA mobili rappresentano migliaia di geni differenti ed addirittura quasi la metà degli mRNA espressi in Arabidopsis sono stati anche isolati in Cuscuta.
Uno degli aspetti interessanti di questa scoperta è che gli mRNA sono reputati macromolecole fragili, che consentono comunque una comunicazione tra le cellule di uno stesso organismo, ma il loro trasferimento tra organismi diversi era considerato inimmaginabile.
Ma cosa si dicono attraverso questo scambio genetico?
Non si sa con certezza, ma si ipotizza che la parassita grazie a questo trasferimento reciproco possa avere informazioni sullo status fisiologico della pianta ospite e manipolarne il sistema immunitario per una parassitizzazione più efficace.
Questa conoscenza ha delle potenziali applicazioni in agricoltura enormi, sopratutto per le colture per le quali le parassite rappresentano la principale avversità.
È auspicabile, ad esempio, la messa a punto di strategie di controllo basate sulla disintegrazione degli mRNA che la parassita utilizza per riprogrammare a suo vantaggio le difese immunitarie della pianta ospite, trasformando così quegli mRNA da punto di forza a tallone d’Achille.
Sappiamo bene che dalla ricerca all’applicazione in agricoltura è un bel salto. Quando si parla di agricoltura ci sono altri fattori che entrano in gioco, più di tutti, quello economico.
Ci sarà da capire se le strategie di controllo che verranno eventualmente messe a punto saranno convenienti e se potranno rappresentare una valida alternativa a quelle già utilizzate.
Per ora, sarebbe affascinante esplorare se questo tipo di linguaggio genetico venga utilizzato anche in altri tipi di interazione vegetale e ad altri scopi.
Beh, non ci resta che aspettare che la ricerca proceda.
Concludo con un bel video sui meccanismi di azione della Cuscuta.
Passo e chiudo.
Claudio Cropano
“Tanto vale l’uomo, tanto vale la sua terra”
Ho 23 anni e vivo a Wageningen (Paesi Bassi) dove sto conseguendo la Laurea Magistrale in Plant Sciences alla Wageningen University and Research Centre.
Dopo un periodo di studio all’ Instituto Politécnico de Viana do Castelo (Portogallo), nel 2014 ho conseguito la laurea triennale in Tecnologie Agrarie all’Università degli studi di Napoli “Federico II”.
Mi intriga molto il lato scientifico dell’agricoltura, disciplina tutt’oggi reputata nell’immaginario collettivo come un qualcosa di molto approssimativo e stereotipata come attività di basso livello. A mio avviso, queste sono le conseguenze di quanto poco si conosca del mondo agricolo. Da questo presupposto, ho colto al volo l’opportunità di partecipare all’allestimento di questo blog: la buona informazione come uno dei fattori chiave per destare l’attenzione su tematiche di primaria importanza, le quali non sono sempre percepite come tali.
Conosco l’Accademia dei Georgofili e sono un accanito lettore dei suoi articoli su www.georgofili.info e un affascinato della sua storia. Penso che le giornate studio, i convegni, le mostre ed i dibattiti siano ancora dei mezzi fondamentali per sollecitare e stimolare la curiosità sulle tematiche agricole, qualcosa in più forse andrebbe fatto, in merito al conferimento di borse di studio e/o di ricerca a giovani talentuosi oppure per l’approfondimento di specifiche tematiche.
Nell’immediato e nel prossimo futuro uno dei vari compiti affidati all’agricoltura è quello di sfamare una popolazione mondiale che è proiettata a crescere fino a 9 miliardi di persone entro il 2050. Saranno dunque richieste innovazioni scientifiche e tecnologiche atte a far fronte a questa crescente richiesta di cibo rispettando, in ogni caso, i principi della sostenibilità ambientale. Nello stesso tempo, la conservazione del paesaggio rurale, l’aspetto sociale e didattico dell’agricoltura dovranno rappresentare ancora i presupposti sui quali il mondo agricolo si basa.