Il ferro è un micronutriente essenziale per le piante, ma può anche essere tossico se si accumula in concentrazioni troppo elevate. Questo perché il ferro può reagire con l’ossigeno per produrre specie reattive dell’ossigeno (ROS), che possono danneggiare i componenti cellulari e portare a stress ossidativo.
Per proteggersi dallo stress ossidativo, le piante hanno sviluppato una serie di meccanismi per regolare l’assorbimento del ferro e l’omeostasi. Questi meccanismi includono:
* Riduzione dell'assorbimento di ferro: Le piante possono ridurre l’assorbimento del ferro diminuendo l’espressione dei geni che codificano per i trasportatori del ferro. Possono anche aumentare l’espressione dei geni che codificano per le proteine che si legano al ferro e ne impediscono il trasporto nella cellula.
* Ferro compartimentalizzante: Le piante possono compartimentalizzare il ferro nei vacuoli e in altri organelli per impedirgli di interagire con l'ossigeno. Possono anche chelare il ferro con acidi organici e altre molecole per ridurne la reattività.
* Produrre antiossidanti: Le piante possono produrre antiossidanti, come l’acido ascorbico e il glutatione, per neutralizzare i ROS e proteggere i componenti cellulari dai danni.
Perché questo è importante anche per gli esseri umani
I meccanismi che le piante utilizzano per proteggersi dallo stress ossidativo sono importanti anche per l’uomo. Il ferro è un micronutriente essenziale per l’uomo, ma può anche essere tossico se si accumula in concentrazioni troppo elevate. Questo perché il ferro può reagire con l’ossigeno per produrre ROS, che possono danneggiare il DNA, le proteine e i lipidi e portare a una serie di problemi di salute, tra cui cancro, malattie cardiache e disturbi neurodegenerativi.
Per proteggersi dallo stress ossidativo, gli esseri umani hanno sviluppato una serie di meccanismi simili a quelli utilizzati dalle piante. Questi meccanismi includono:
* Riduzione dell'assorbimento di ferro: Gli esseri umani possono ridurre l’assorbimento del ferro seguendo una dieta a basso contenuto di ferro o assumendo integratori di ferro formulati per ridurne l’assorbimento.
* Ferro compartimentalizzante: Gli esseri umani possono compartimentalizzare il ferro nella ferritina, una proteina che immagazzina il ferro nel fegato, nella milza e nel midollo osseo.
* Produrre antiossidanti: Gli esseri umani possono produrre antiossidanti, come la vitamina C e la vitamina E, per neutralizzare i ROS e proteggere i componenti cellulari dai danni.
Comprendendo i meccanismi che le piante utilizzano per proteggersi dallo stress ossidativo, possiamo capire meglio come proteggerci dagli effetti dannosi del ferro e di altri metalli.
