Un intero mondo nascosto è stato finalmente svelato grazie a un team di biologi molecolari della Saitama University in Giappone. I ricercatori hanno filmato piante di Arabidopsis thaliana, un’erbaccia comune della famiglia della senape, che rispondevano a segnali di pericolo provenienti da piante vicine danneggiate.
Questa ricerca pionieristica fornisce una visione senza precedenti di come le piante interagiscono e reagiscono agli stimoli ambientali, svelando aspetti sorprendenti della loro esistenza.
La scoperta dell’inaspettata comunicazione tra Arabidopsis
Lo studio pubblicato su Nature Communications (ve lo linko qui) ha portato alla luce un aspetto cruciale e finora sconosciuto della comunicazione vegetale. Quale? Non solo le piante sono in grado di inviare messaggi di pericolo, ma possiedono anche un sofisticato sistema di ricezione e risposta a tali segnali.
Il team di ricerca, guidato da Yuri Aratani e Takuya Uemura, ha utilizzato un metodo innovativo che coinvolgeva l’impiego di pompe per trasferire composti volatili emessi da piante danneggiate alle loro vicine indenni, osservando la risposta di queste ultime attraverso microscopi a fluorescenza.
L’uso di sensori biologici per tracciare i segnali di comunicazione
Le piante utilizzate negli esperimenti erano state geneticamente modificate per contenere biosensori che diventano fluorescenti al rilevamento di un afflusso di ioni calcio, un meccanismo di segnalazione comune anche nelle cellule umane.
Questa tecnica ha permesso di visualizzare in tempo reale come le piante di Arabidopsis reagivano ai composti volatili, rivelando un’attività di segnalazione del calcio che si diffondeva attraverso le foglie.
Identificazione dei composti chiave nella comunicazione vegetale
Analizzando i composti aerei, i ricercatori hanno identificato due sostanze, Z-3-HAL ed E-2-HAL, che induconi i segnali della diffusione di calcio in Arabidopsis. Hanno inoltre determinato quali cellule rispondessero per prime ai segnali di pericolo, ingegnerizzando piante di Arabidopsis con sensori fluorescenti esclusivamente nelle cellule di guardia, del mesofillo o epidermiche.
Questa scoperta sottolinea la complessità e la raffinatezza della rete di comunicazione delle piante.
Arabidopsis ‘parlanti’, le implicazioni della ricerca e i passi futuri
La ricerca, oltre a fornire nuove informazioni sulla comunicazione inter-vegetale, apre la strada a ulteriori indagini su come le piante percepiscano e rispondano all’ambiente circostante. Questa scoperta potrebbe avere implicazioni significative in agricoltura, nella comprensione delle interazioni ecologiche e nella protezione delle colture dai danni di parassiti e malattie.
È affascinante pensare a come, anche in un ambiente silenzioso come un giardino o un campo, si svolga una conversazione costante, invisibile agli occhi umani ma cruciale per la sopravvivenza delle piante. La ricerca su questo ‘linguaggio’ botanico potrebbe anche portare a innovazioni rivoluzionarie nell’agricoltura e nella tutela ambientale.
