Un mistero genetico di 30 anni è stato risolto. In precedenza è stato stabilito che il tatto può innescare reazioni di stress nelle piante. Tuttavia, i modelli molecolari per spiegare questo processo sono stati finora abbastanza spartani. Ora i ricercatori dell'Università di Lund in Svezia hanno trovato chiavi genetiche che spiegano come le piante rispondono così fortemente agli stimoli meccanici. La decifrazione di questo codice potrebbe aiutare a portare a rendimenti più elevati e a una migliore resistenza allo stress nelle colture in futuro.

Quando innaffi le tue piante da giardino, reagiscono direttamente a livello biochimico. Quando il filo di un coltello taglia un gambo di rabarbaro, vengono attivati ​​migliaia di geni e vengono rilasciati gli ormoni dello stress.

A differenza degli esseri umani, le piante non possono provare dolore, ma reagiscono comunque fortemente agli stimoli meccanici del tocco umano, degli animali affamati, del vento e della pioggia, per esempio. Questi fattori esterni portano alla rapida attivazione del sistema di difesa molecolare della pianta, che a sua volta può contribuire a rendere le piante più resistenti e a fiorire più tardi.

Sebbene il fenomeno sia noto fin dai tempi di Darwin, i punti interrogativi sono ancora molti. Un nuovo studio pubblicato su Science Advances ha esaminato le complesse reti di regolazione che influenzano il modo in cui le difese dell'impianto sono rafforzate da influenze esterne.

"Abbiamo esposto il crescione vegetale a una spazzolatura morbida, dopo di che migliaia di geni sono stati attivati ​​e sono stati rilasciati gli ormoni dello stress. Abbiamo quindi utilizzato lo screening genetico per trovare i geni responsabili di questo processo", spiega Olivier Van Aken, ricercatore di biologia a Lund Università.

Precedenti studi hanno dimostrato che l'ormone vegetale acido jasmonico è un importante mediatore nella segnalazione tattile. È anche noto che l'acido jasmonico è solo una parte della complessa rete di risposte sensibili al tatto della pianta e che esistono diversi percorsi non identificati che non sono stati ancora svelati. Dopo un lungo lavoro di laboratorio, i ricercatori sono stati in grado di identificare tre nuove proteine ​​che svolgono un ruolo chiave nella risposta delle piante al tatto.

"I nostri risultati risolvono un mistero scientifico che è sfuggito ai biologi molecolari del mondo per 30 anni. Abbiamo identificato un percorso di segnalazione completamente nuovo che controlla la risposta di una pianta al contatto fisico e al tatto. Ora la ricerca di più percorsi continua", afferma Essam Darwish, ricercatore di biologia presso l'Università di Lund.

Quali possibili applicazioni avranno i nuovi risultati? Olivier Van Aken sta studiando anche una secolare tecnologia agricola giapponese che prevede di calpestare il grano durante la fase di crescita, per ottenere raccolti più abbondanti. I ricercatori ritengono che ci siano molte conoscenze nascoste su come gli stimoli meccanici possono portare a rese più elevate e una migliore resistenza allo stress nelle colture. Conoscenze che a lungo termine possono cambiare al centro l'agricoltura moderna.

"Date le condizioni meteorologiche estreme e le infezioni da agenti patogeni causate dai cambiamenti climatici, è della massima importanza trovare nuovi modi ecologicamente responsabili per migliorare la produttività e la resistenza delle colture", conclude Olivier Van Aken.