Un nuovo studio rivela come le piante decidono tra la vita e la morte. La ricerca, pubblicata sulla rivista Nature Plants, potrebbe portare a nuovi modi per migliorare i raccolti e proteggere le piante dalle malattie.
Le piante sono costantemente sotto attacco da parte di una serie di minacce, tra cui parassiti, malattie e stress ambientali. Per sopravvivere, le piante devono poter decidere quando investire le proprie risorse nella crescita e quando dedicarle alla difesa.
Gli autori dello studio hanno scoperto che le piante utilizzano una complessa rete di vie di segnalazione per prendere questa decisione. Questi percorsi sono regolati da una proteina chiamata NPR1, che funge da interruttore principale per l’immunità delle piante.
Quando NPR1 viene attivato, innesca la produzione di una varietà di proteine legate alla difesa. Queste proteine aiutano le piante a resistere a parassiti e malattie, ma hanno anche un costo. Richiedono molta energia per essere prodotti e possono arrestare la crescita delle piante.
NPR1 è coinvolto anche nella produzione di acido salicilico, un ormone che svolge un ruolo chiave nell’immunità delle piante. L'acido salicilico può attivare NPR1 e può anche essere prodotto indipendentemente da NPR1. Ciò crea un ciclo di feedback positivo che può aiutare le piante a organizzare una risposta di difesa rapida e robusta.
Tuttavia, gli autori dello studio hanno scoperto che anche NPR1 e l'acido salicilico possono avere effetti negativi sulla crescita delle piante. Quando NPR1 è iperattivato, può portare a una crescita stentata e a una ridotta produzione di semi. Allo stesso modo, alti livelli di acido salicilico possono inibire la fotosintesi e causare necrosi fogliare.
I risultati dello studio forniscono una nuova comprensione di come le piante decidono tra la vita e la morte. Questa conoscenza potrebbe portare a nuovi modi per migliorare i raccolti e proteggere le piante dalle malattie. Ad esempio, potrebbe essere possibile sviluppare nuovi farmaci che prendono di mira la segnalazione NPR1 o dell’acido salicilico. Questi farmaci potrebbero aiutare le piante a predisporre una risposta di difesa più forte senza sacrificare la crescita.
Note aggiuntive:
*Lo studio è stato condotto da ricercatori dell'Università della California, Davis, e del Salk Institute for Biological Studies.
* La ricerca è stata finanziata dalla National Science Foundation, dal Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti e dall’Howard Hughes Medical Institute.
* I risultati dello studio hanno implicazioni per l'agricoltura, la biologia vegetale e l'ecologia.
