Una sostanza chimica sintetica aiuta a difendere le colture dalla siccità
Un gruppo di ricercatori canadesi, spagnoli e statunitensi ha fatto luce su cosa dà alle piante l'aiuto di cui hanno bisogno per proteggersi dalle condizioni meteorologiche particolarmente dure come la siccità. I risultati della loro ricerca, pubblicati sulla rivista Science, aiuteranno a rispondere a questioni critiche che sono emerse nel corso degli anni. Le condizioni ambientali avverse creano gravi problemi alle colture e alle altre piante. Non riducono solo la quantità dei raccolti ma anche le risorse economiche degli agricoltori. Le piante sono in grado di usare segnali specializzati - i cosiddetti "ormoni dello stress" - per avvertire i tempi difficili a cui vanno incontro e per adattarsi alle condizioni avverse in modo da aumentare le loro probabilità di sopravvivenza. "Le piante hanno ormoni dello stress che esse producono naturalmente e che segnalano le condizioni avverse e le aiutano ad adattarvisi," ha spiegato un membro del team, il professor Peter McCourt dell'università di Toronto in Canada. "Se riusciamo controllare questi ormoni dovremmo essere in grado di proteggere i raccolti da condizioni ambientali ostili, il che è molto importante nella nostra epoca di cambiamenti climatici a livello mondiale." Sotto la guida del professor Sean Cutler dell'università della California, Riverside negli Stati Uniti, il team ha identificato l'"acido abscissico" (ABA), il recettore dell'ormone principale nella protezione dallo stress. Le piante aumentano i loro livelli di ABA quando sono sotto stress, il che dà loro ciò di cui hanno bisogno per sopravvivere alla siccità. Studi precedenti hanno mostrato che l'ABA, che è prodotto naturalmente dalle piante, aiuta le piante a far fronte a condizioni di siccità e i ricercatori da anni valutavano la possibilità di vaporizzare ABA direttamente sulle colture per aumentare il loro livello di protezione. Però, a parte il fatto che l'ABA è costoso ed è una molecola sensibile alla luce, gli scienziati non sono stati in grado di trovargli una nicchia nel settore agricolo. Fino a questo momento non si è ancora compreso appieno come funziona l'ABA. La questione dei recettori dell'ABA, secondo i ricercatori, ha dato origine a varie discussioni nel campo della biologia delle piante. Numerosi articoli scientifici sono stati ritrattati recentemente e molti scienziati hanno contestato la pubblicazione di articoli. Gli scienziati riconoscono che il recettore, che comunemente si trova all'inizio del percorso di segnalazione, si comporta come un direttore d'orchestra; il ricettore comunica gli ordini alla squadra sotto di lui, la quale trasporta le specifiche decisioni nella cellula. "Sono più di vent'anni che gli scienziati cercano di risolvere il problema del recettore ABA e le affermazioni sull'esistenza dei recettori ABA non vengono facilmente accettate dalla comunità scientifica," ha spiegato il professor Cutler. Per questo studio, i ricercatori hanno usato un approccio di "genomica chimica" in modo da identificare un composto chimico sintetico chiamato pirabactina che innesca specificamente un recettore ABA nella pianta usata come modello di laboratorio, l'Arabiodopsis. Grazie alla pirabactina, i ricercatori sono stati in grado di identificare il recettore ABA direttamente. "Questo metodo non solo ha trovato un gene che la comunità scientifica che si occupa delle piante cercava da tempo, ma ha anche mostrato che la genomica chimica può identificare nuovi composti chimici, come la pirabactina, che potrebbero influenzare profondamente in modo in cui coltiviamo sia nel mondo in via di sviluppo che nel mondo sviluppato," ha detto il professor McCourt. Il professor Cutler e il suo collaboratore, professor Brian Volkman del Medical College of Wisconsin negli Stati Uniti, hanno intenzione di dedurre la struttura dell'ABA legato al recettore e di usare questa informazione per guidare la creazione di nuovi composti chimici in grado di attivare il percorso di segnalazione dell'ABA.
Paesi
Spagna