Sistemi di controllo della traspirazione delle piante
I canali Shaker sono proteine di membrana presenti nelle cellule vegetali in grado di controllare il trasferimento di ioni di potassio (K) al loro interno che, a sua volta, gioca un ruolo importante nel controllo del flusso di acqua nella pianta. Gli esperti hanno dimostrato che questi canali hanno una funzione importante nell’apertura e nella chiusura degli stomi (pori delle foglie che regolano la traspirazione) durante questo processo. Il progetto KINPLANTS, finanziato dall’UE, è stato concepito allo scopo di chiarire il ruolo dell’AtKC1, che rappresenta una delle sottounità che formano la proteina del canale Shaker, nel controllo stomatale. I ricercatori hanno condotto studi fisiologici sulla traspirazione dell’intera pianta e studi molecolari dell’AtKC1 in varie tipologie di cellule vegetali, entrambi basati sull’utilizzo di piante di Arabidopsis thaliana modificate che non producono la sottounità AtKC1 o la producono solo in certi tipi cellulari. Dalla ricerca è emerso che l’AtKC1 svolge un ruolo cruciale nel funzionamento dei canali Shaker e che, senza di essa, le piante crescono più lentamente e non sono in grado di eseguire un controllo efficace della traspirazione. Un’altra importante scoperta consisteva nel fatto che la sottounità AtKC1 effettua un controllo degli stomi noti con il nome di "cellule di guardia" modificando il potenziale osmotico delle cellule dell’epidermide (superficiali) vicine. In assenza della sottounità funzionale dell’AtKC1 in queste cellule adiacenti, si è scoperto che le cellule di guardia non sono in grado di controllare efficacemente l’apertura e la chiusura stomatali. Il lavoro di KINPLANTS ha rivelato per la prima volta la presenza di un importante sistema di controllo della traspirazione molecolare nelle cellule epidermali che spinge i ricercatori a prefissarsi un ambizioso obiettivo finalizzato al potenziamento dell’efficienza d’uso delle risorse idriche nelle colture vegetali.
Parole chiave
Traspirazione delle piante, proteina vegetale, canale Shaker, proteina di membrana, cellula vegetale, potassio, stomi, AtKC1, controllo stomatale, Arabidopsis thaliana, potenziale osmotico, utilizzo delle risorse idriche, pianta da coltura
