Il controllo della crescita nelle piante – una questione di equilibrio
Il progetto SIDEWAYS (Final size determination through spatio-temporal regulation of phytohormone signaling pathways), finanziato dall’UE, ha studiato i brassinosteroidi (BR) per capire in che modo i loro segnali chimici controllano le dimensioni finali. Usando come modello l’Arabidopsis, i ricercatori hanno mostrato prima che i BR sono necessari per mantenere un ciclo di attività cellulare normale e per l’espansione cellulare nel meristema delle radici. I ricercatori hanno mostrato in diversi casi che il segnale dei BR controlla la crescita in una maniera opposta, a seconda dal sito di percezione dell’ormone. Questa strategia viene usata per controllare diversi gruppi di geni che equilibrano la crescita. Per esempio, i geni delle auxine, attivate da segnali di BR epidermici sono necessari per indurre la divisione cellulare. Al contrario, quando i segnali dei BR sono emanati dallo stele nella parte centrale della radice o del gambo, accompagnati dalla repressione genetica, l’effetto epidermico è limitato. Inoltre gli scienziati hanno scoperto reti di controllo molto complessi che riguardano la sensibilità ai BR nella radice che è responsabile della regolazione della crescita. Le cellule delle radici che formano cellule ciliate sono coordinate con le cellule vicine che non formano cellule ciliate – l’espressione del recettore BRI1 nelle cellule ciliate promuove l’allungamento della cellula in tutti i tessuti mentre alti livelli di cellule non ciliate inibiscono l’allungamento della cellula. Questo indica che la segnalazione tra le cellule ciliate e non ciliate porta cambiamenti del ritmo di crescita ed è il risultato fattori genetici e meccanici. La modificazione genetica dei BR è già stata usata nel settore agricolo per aumentare il raccolto. I processi di controllo scoperti dal progetto SIDEWAYS permetteranno ai genetisti di migliorare vari tratti delle colture senza ledere altre caratteristiche. I risultati del progetto hanno avuto come risultato anche la partecipazione a incontri internazionali e preziose collaborazioni di ricerca nel campo del controllo della crescita delle piante.
