I ritmi circadiani sono cicli di 24 ore di attività biologica che si trovano in molti organismi, comprese le piante. Nelle piante, i ritmi circadiani controllano una varietà di processi, come la fotosintesi, il movimento delle foglie e la fioritura. Questi ritmi sono essenziali affinché le piante si adattino ai cambiamenti ambientali e sopravvivano.
Il modello tradizionale di come le piante regolano i loro ritmi circadiani coinvolge una proteina chiamata fitocromo. Il fitocromo è una proteina sensibile alla luce che aiuta le piante a percepire la durata del giorno e della notte. Quando il fitocromo rileva la luce, innesca una serie di reazioni che portano all’espressione di geni coinvolti nei ritmi circadiani.
Tuttavia, il modello tradizionale non può spiegare completamente tutti gli aspetti dei ritmi circadiani nelle piante. Ad esempio, non spiega come le piante possano mantenere sincronizzati i loro ritmi circadiani anche quando sono esposte a condizioni di luce mutevoli.
La nuova teoria proposta dagli scienziati dell'Università della California, Davis, suggerisce che le piante potrebbero utilizzare una combinazione di fitocromo e segnalazione di calcio per regolare i loro ritmi circadiani. La segnalazione del calcio è un processo mediante il quale le cellule comunicano tra loro utilizzando ioni di calcio.
I ricercatori hanno scoperto che quando le piante venivano esposte alla luce, si verificava un aumento della segnalazione del calcio nelle foglie. Questo aumento della segnalazione del calcio è stato associato all’attivazione di geni coinvolti nei ritmi circadiani.
I ricercatori hanno anche scoperto che le piante che non erano in grado di produrre segnali di calcio non erano in grado di mantenere sincronizzati i loro ritmi circadiani. Ciò suggerisce che la segnalazione del calcio è essenziale per la regolazione dei ritmi circadiani nelle piante.
La nuova teoria fornisce una comprensione più completa di come le piante regolano i loro ritmi circadiani. Ciò suggerisce che le piante utilizzino una combinazione di proteine fotosensibili e segnali di calcio per coordinare i loro orologi interni con i cicli di luce e oscurità nel loro ambiente.