La comunicazione tra le cellule nello sviluppo delle radici
Perché le radici siano in grado di trasportare l’acqua e le sostanze nutritive in modo efficiente, la forma e la struttura del sistema radicale deve adattarsi alle condizioni ambientali in mutamento. I vegetali, quindi, dispongono di un complesso sistema di comunicazione che permette di trasferire le informazioni dalle radici alle cellule circostanti e viceversa, regolando la formazione radicale nello sviluppo post-embrionale. Il progetto REKSARD (“Receptor-like kinase signalling in Arabidopsis thaliana root development”), finanziato dall’UE, ha utilizzato un sistema di radici vegetali modello per studiare la comunicazione tra le cellule durante lo sviluppo delle radici, concentrando la sua attenzione in particolare sul sistema di comunicazione in cui una proteina recettore che si estende attraverso la membrana cellulare della pianta si lega a una molecola chiamata ligando. Poiché la proteina transmembrana è posizionata sia all’interno sia all’esterno della cellula, può comunicare con le altre cellule tramite molecole di segnalazione mobili. Tali informazioni vengono utilizzate per controllare la divisione cellulare durante lo sviluppo degli organi e per trasmettere le informazioni posizionali per la direzione della crescita radicale. Per scoprire quali combinazioni recettore/ligando sono importanti per lo sviluppo radicale, il progetto REKSARD ha caratterizzato la proteina recettore ARABIDOPSIS CRINKLY4 (ACR4) della pianta modello Arabidopsis thaliana. L’ACR4, che contribuisce a regolare lo sviluppo degli organi embrionali, conferisce alla crescita e alla struttura delle radici la flessibilità necessaria per rispondere al mutamento delle condizioni ambientali. Successivamente, i ricercatori cercheranno di determinare quali ligandi si legano all’ACR4 e in che modo tale legame regola lo sviluppo radicale attraverso la comunicazione tra le cellule e il controllo della divisione cellulare. Oltre a fare luce sui meccanismi di controllo dello sviluppo, il team REKSARD fornirà uno strumento ideale per studiare i meccanismi della comunicazione tra le cellule durante la crescita e lo sviluppo.
Parole chiave
Comunicazione tra cellule, sviluppo delle radici, organismi multicellulari, segnalazione della chinasi, Arabidopsis thaliana
