Le piante creano le pareti cellulari depositando cellulosa, emicellulosa e pectina in modo regolato. La cellulosa, il componente principale delle pareti cellulari delle piante, viene utilizzata per produrre prodotti come carta, tessuti e biocarburanti, mentre l’emicellulosa e la pectina vengono utilizzate come additivi alimentari, prodotti farmaceutici e altro ancora.
Tuttavia, il processo mediante il quale le piante depositano la cellulosa e altri componenti nelle pareti cellulari non è ben compreso. In un nuovo studio, pubblicato sulla rivista Nature Plants, i ricercatori dell’Università di Cambridge e del Laboratorio europeo di biologia molecolare (EMBL) di Heidelberg, in Germania, hanno identificato le proteine chiave coinvolte nel processo.
I ricercatori hanno utilizzato una combinazione di analisi genetica, microscopia e biochimica per studiare la deposizione di cellulosa ed emicellulosa nelle pareti cellulari dell'Arabidopsis, una piccola pianta da fiore che viene spesso utilizzata come organismo modello nella biologia vegetale. Hanno identificato due proteine essenziali per la corretta deposizione di cellulosa ed emicellulosa, chiamate CELLULOSE SYNTHASE-LIKE A3 (CSLA3) e CELLULOSE SYNTHASE-LIKE D4 (CSLD4).
I ricercatori hanno scoperto che CSLA3 e CSLD4 si trovano sulla superficie della parete cellulare e che interagiscono tra loro per formare un complesso essenziale per la deposizione di cellulosa ed emicellulosa. Hanno anche scoperto che il complesso CSLA3-CSLD4 è regolato da una piccola molecola chiamata calcio, che è nota per essere coinvolta in una varietà di processi cellulari, inclusa la sintesi della parete cellulare.
La scoperta del complesso CSLA3-CSLD4 fornisce nuove informazioni sul processo di sintesi della parete cellulare nelle piante. Questa conoscenza potrebbe portare a nuovi modi per migliorare la produzione di biocarburanti e altri prodotti di origine vegetale, nonché a nuovi trattamenti medici per le malattie che colpiscono la parete cellulare.
"I nostri risultati forniscono una nuova comprensione dei meccanismi molecolari alla base della sintesi della parete cellulare nelle piante", ha affermato il dott. Hervé Höfte, coautore dello studio dell'Università di Cambridge. "Questa conoscenza potrebbe avere importanti implicazioni per lo sviluppo di nuovi biocarburanti, materiali di origine vegetale e trattamenti medici".
