Un team di ricercatori provenienti dal Giappone e dagli Stati Uniti ha scoperto una possibile spiegazione per i modelli a spirale osservati nelle piante, come la disposizione delle foglie su uno stelo o i semi in una testa di girasole. I risultati del team, pubblicati sulla rivista Nature Plants, suggeriscono che responsabile di questi modelli è un circolo vizioso tra la crescita della pianta e la distribuzione dell'auxina, un ormone vegetale.

L'auxina è un ormone vegetale che svolge un ruolo in molti aspetti della crescita e dello sviluppo delle piante, inclusa la formazione di foglie e fiori. Studi precedenti hanno dimostrato che l’auxina viene trasportata attraverso la pianta in modo polare, nel senso che si sposta dalla punta della pianta alla base. Si ritiene che questo trasporto polare dell'auxina sia responsabile della formazione dell'asse primario, o stelo, della pianta.

Tuttavia, il meccanismo attraverso il quale il trasporto dell’auxina porta alla formazione di schemi a spirale non è stato completamente compreso. Nel loro studio, il team di ricercatori ha utilizzato una combinazione di modelli matematici e studi sperimentali per indagare su questo meccanismo.

I ricercatori hanno scoperto che un circolo vizioso tra la crescita della pianta e la distribuzione dell'auxina è responsabile della formazione di modelli a spirale nelle piante. Il ciclo di feedback funziona come segue:

1. L'auxina viene trasportata dalla punta della pianta alla base.

2. L'auxina fa sì che le cellule sul lato della pianta rivolto verso la punta crescano più velocemente delle cellule sul lato opposto.

3. Questa crescita differenziale fa piegare la pianta verso la punta.

4. La flessione della pianta fa sì che l'auxina venga trasportata sul lato opposto della pianta.

5. Questo processo si ripete, portando alla formazione di uno schema a spirale.

Le scoperte dei ricercatori forniscono una nuova comprensione del meccanismo attraverso il quale il trasporto dell'auxina porta alla formazione di modelli a spirale nelle piante. Questa comprensione potrebbe avere implicazioni per lo sviluppo di nuove varietà vegetali con modelli di crescita desiderati.

Oltre alle scoperte sul ruolo dell'auxina negli schemi a spirale, i ricercatori hanno anche scoperto che la formazione degli schemi a spirale è influenzata dall'ambiente della pianta. Ad esempio, i ricercatori hanno scoperto che le piante coltivate in condizioni di scarsa illuminazione producevano più modelli a spirale rispetto alle piante coltivate in condizioni di illuminazione elevata.

I risultati dei ricercatori suggeriscono che la formazione di modelli a spirale nelle piante è un processo complesso influenzato sia da fattori genetici che ambientali. Sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere appieno questo processo.