Un nuovo studio mostra che possiamo creare e/o selezionare piante che possono riprendersi meglio dalla siccità senza influire sulle dimensioni della pianta o sulla resa dei semi, modificando geneticamente la loro chimica della lignina. Questi risultati potrebbero essere utilizzati sia in agricoltura che in silvicoltura per affrontare le future sfide climatiche.

La lignina, il secondo biopolimero più abbondante sulla Terra, rappresenta circa il 30% del carbonio totale del pianeta. Permette alle piante di condurre l'acqua e di stare in piedi; senza lignina, le piante non possono crescere né sopravvivere.

"Le piante sono composte da molte cellule diverse, alcune sono rinforzate con lignina e si assemblano l'una con l'altra per formare un tubo che conduce l'acqua, come una cannuccia per bere il tuo cocktail", spiega Delphine Ménard, capo della piattaforma di colture cellulari a Stoccolma Dipartimento di Ecologia, Ambiente e Scienze vegetali (DEEP) dell'Università, "la lignina è così forte che le celle del tubo possono resistere al vuoto mentre le altre celle vengono appiattite".

Per molto tempo, gli scienziati non hanno considerato che la lignina avesse un "codice" come nel DNA o nelle proteine. I ricercatori guidati da DEEP in collaborazione con il Dipartimento di chimica dei materiali e dell'ambiente dell'Università di Stoccolma (MMK) e l'Università di agricoltura e tecnologia di Tokyo (TUAT) hanno ora sfidato questo vecchio paradigma dimostrando l'esistenza di un "codice chimico" della lignina. Hanno dimostrato che ogni cellula utilizza questo "codice chimico" per regolare la propria lignina in modo che funzioni in modo ottimale e resista alle sollecitazioni. Questi risultati sono pubblicati in The Plant Cell e potrebbe essere utilizzato sia in agricoltura che in silvicoltura per affrontare le future sfide climatiche.

"Ci vuole solo un semplice cambiamento chimico, un solo atomo di idrogeno oltre all'alcool e all'aldeide per rendere le piante altamente resistenti alla siccità in condizioni in cui le piante ricche di alcol morirebbero tutte", spiega Edouard Pesquet, professore associato di fisiologia molecolare delle piante e autore senior dello studio.

È interessante notare che il professor Shinya Kajita della TUAT ha dimostrato che un aumento così grande delle aldeidi di lignina può verificarsi naturalmente in natura. Nell'industria della seta giapponese, ad esempio, il gelso con i più alti livelli di lignina aldeide è stato a lungo utilizzato e amato dal bruco della seta.

"Questi risultati rivedono la nostra comprensione della lignina e della conduzione idrica delle piante, ma aprono anche grandi possibilità di utilizzare il codice della lignina per migliorare le colture e gli alberi per affrontare i problemi di disponibilità di acqua. La modifica della chimica della lignina a livello di singola cellula è in definitiva il meccanismo che consente alle piante per crescere, idratare e resistere agli stress dei cambiamenti climatici", afferma Edouard Pesquet. + Esplora ulteriormente

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