L'auxina svolge un ruolo cruciale nella regolazione di vari aspetti dello sviluppo delle piante, tra cui la crescita delle radici e dei germogli, la divisione cellulare e la maturazione dei frutti. Le piante hanno sviluppato meccanismi complessi per percepire e rispondere all'auxina, ma svelare questi meccanismi è stato impegnativo a causa della complessità delle cellule vegetali.
Per superare questo ostacolo, il gruppo di ricerca guidato dal professor José Alonso ha utilizzato tecniche di biologia sintetica per ricablare le vie di segnalazione del lievito, consentendo alle cellule di lievito di rispondere all’auxina. Hanno progettato cellule di lievito per esprimere una proteina recettore dell'auxina dalla pianta Arabidopsis thaliana. Questa proteina recettore, legandosi all'auxina, innesca una cascata di segnali che porta a specifici cambiamenti nell'espressione genica.
Introducendo i componenti di segnalazione dell'auxina nelle cellule di lievito, gli scienziati hanno essenzialmente creato un sistema modello semplificato che imita la risposta delle piante all'auxina. Ciò ha permesso loro di studiare il percorso di segnalazione dell'auxina in un ambiente controllato e facilmente manipolabile.
Utilizzando questo sistema di lievito ingegnerizzato, i ricercatori sono stati in grado di identificare e caratterizzare i geni chiave sensibili all'auxina e gli elementi regolatori. Hanno scoperto che il percorso di segnalazione dell’auxina nel lievito condivide caratteristiche comuni con il percorso presente nelle piante, dimostrando il potenziale del lievito come potente strumento per studiare le risposte degli ormoni vegetali.
Questo studio rappresenta un’immensa promessa per la ricerca e le applicazioni future. Comprendendo le complessità della segnalazione dell'auxina, gli scienziati possono sviluppare strategie per manipolare la crescita e lo sviluppo delle piante per scopi agricoli. Inoltre, questa ricerca potrebbe portare allo sviluppo di nuovi erbicidi che colpiscono specificamente la via di segnalazione dell’auxina nelle piante, offrendo metodi di controllo delle infestanti più rispettosi dell’ambiente e precisi.
Il successo dell'ingegneria delle cellule di lievito per rispondere all'auxina ha messo in mostra l'ingegno e la creatività del gruppo di ricerca, aprendo nuove strade per esplorare sistemi biologici complessi e aprendo la strada a soluzioni innovative in agricoltura e biotecnologia.
