Tatiana Maselli Le piante hanno diverse strategie per difendersi dall'ambiente e sono dotate di un "interruttore" per regolare l'assorbimento della luce.
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Le piante sono esseri viventi in grado di adottare numerose strategie per poter sopravvivere nell’ambiente. Si tratta infatti di organismi costretti a rimanere fermi e a “subire” ciò che li circonda, dunque è per loro indispensabile trovare il modo di difendersi dai pericoli esterni.
Sebbene a noi possano sembrare immobili e prive di difese, in realtà all’interno degli organi vegetali avvengono migliaia di processi che consentono alla pianta di rispondere alla quantità di nutrienti e acqua, per difendersi da predatori e malattie e per adattarsi alle condizioni climatiche.
Tra i tanti fattori cui rispondono le piante troviamo chiaramente la luce, indispensabile per la crescita, lo sviluppo e la sopravvivenza dei vegetali. Ma come fanno le piante a gestire le diverse quantità di luce nel corso della giornata e a proteggersi dal troppo sole? A rispondere a questa domanda è un gruppo di ricercatori delle Università di Pisa e di Ginevra che ha da poco pubblicato uno studio sulla rivista Nature Communications.
Dai risultati dello studio è emerso che le piante sono in grado di difendersi dal sole grazie a proteine che funzionano come una sorta di interruttore, accendendo e spegnendo specifiche interazioni molecolari. In questo modo, la pianta è capace di adattarsi e sopravvivere a diverse condizioni di luce.
La proteina che abbiamo studiato è presente nel fotosistema della piante ed ha il compito di raccogliere la luce solare e trasferire l’energia assorbita ad altre proteine, che portano avanti il processo fotosinteticoper far questo contiene degli aggregati di molecole, clorofille e carotenoidi, che sono i principali protagonisti nella cattura della luce. Le nostre simulazioni di dinamica molecolare insieme ai calcoli quantomeccanici hanno mostrato come i moti della proteina riescono a controllare i processi fotoprotettivi, accendendo e spegnendo specifiche interazioni tra le molecole – spiega Edoardo Cignoni, dottorando dell’Università di Pisa.
Che le piante rispondano alla luce non è ovviamente una novità: gli organismi vegetali sono infatti dotati di fotorecettori come i fitocromi e i criptocromi che consentono alla pianta di reagire alla luce. In relazione alla quantità e all’intensità di luce assorbita dai fotorecettori, nella pianta vengono promossi o inibiti diversi meccanismi tra cui la germinazione, lo sviluppo e l’apertura delle foglie, l’allungamento dei fusti, la fioritura, la sintesi e l’accumulo dei pigmenti, l’apertura degli stomi eccetera.
Quando la luce è troppa, le piante dispongono di vari sistemi per proteggersi; ad esempio, possono ruotare le foglie adulte così che la lamina fogliare non venga direttamente colpita dai raggi solari o produrre antociani, dall’azione antiossidante.
Questo nuovo studio mostra un’ulteriore difesa messa in atto dagli organismi vegetali per adattarsi all’ambiente circostante e offre uno strumento in più per comprendere le piante che può potenzialmente essere sfruttato in agricoltura per aumentare le rese.
Capire le strategie con le quali le piante riescono a proteggersi dall’eccessiva luce è importante per la nostra comprensione del mondo che ci circonda, ma non è solo questo e infatti comprendere le loro strategie di adattamento è estremamente importante per riuscire ad aumentare la produttività delle colture – ha spiegato la Professoressa Benedetta Mennucci dell’Università di Pisa, che ha coordinato la ricerca con il Prof. Francesco Luigi Gervasio dell’Università di Ginevra.
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Fonti di riferimento: Nature Communication
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