Un segnale dalla parete cellulare decide che, nell'oscurità, i semi crescono in lunghi germogli gialli, invece di diventare verdi e formare foglie. Il segnale che attiva il programma oscurità nello sviluppo della piantina non è stato finora identificato. Studi precedenti avevano dimostrato che questi processi coinvolgono i fotorecettori all'interno delle cellule vegetali. Un segnale vitale al di fuori delle cellule è stato ora descritto dal team del Prof Dr Ute Krämer e del Dr Scott Sinclair della Ruhr-Universität Bochum, in collaborazione con il Prof Dr Dominik Begerow, allo stesso modo da Bochum, così come i colleghi dall'Australia, Francia, Svizzera, e dal Max Planck Institute of Plant Breeding Research di Colonia, nel diario Biologia attuale . L'articolo è stato pubblicato online il 2 novembre 2017.

La funzione della parete cellulare comporta più di una semplice stabilizzazione delle cellule

"Le pareti cellulari sono spesso considerate materia morta che rende stabili le cellule, "dice Ute Kramer, Capo del Dipartimento di Genetica Molecolare e Fisiologia delle Piante. "Questa visione è cambiata negli ultimi anni". L'attuale studio mostra che la parete cellulare delle piante è in grado di passare da un programma di sviluppo all'altro.

I ricercatori hanno analizzato diversi mutanti di Arabidopsis thaliana, le cui pareti cellulari hanno una composizione atipica. Hanno confrontato il loro sviluppo oscuro con quello di piante che non presentavano alcun cambiamento genetico.

Il programma Darkness assicura la sopravvivenza della piantina

Una normale Arabidopsis thaliana con una parete cellulare intatta forma germogli nell'oscurità, caratterizzato da una forma allungata, forma cresciuta eziolata. "Così, la piantina ha maggiori possibilità di raggiungere la superficie della terra per catturare la luce, fondamentale per la fotosintesi, prima che le riserve energetiche immagazzinate nel seme si esauriscano, " spiega Scott Sinclair.

Alcuni mutanti con cambiamenti specifici nella composizione della parete cellulare non avevano la capacità di attivare il programma oscurità. Nell'oscurità, si sono sviluppati proprio come fanno le piante normali alla luce. Ulteriori analisi hanno mostrato che queste piante mancavano di alcuni prodotti di degradazione metabolica della pectina, una complessa molecola di zucchero usata come agente gelificante per fare la marmellata. I ricercatori ipotizzano che le cellule vegetali utilizzino questi prodotti metabolici per comunicare ad altre cellule vegetali che la piantina è circondata dall'oscurità.