Francesca Mancuso Risolvere il problema della sommersione dei terrenti coltivati grazie alle proteine vegetali in grado di sopravvivere senza ossigeno. La scoperta presso la Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa
Piante che sopravvivono sott’acqua anche in assenza di ossigeno. Si deve ai ricercatori della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, insieme ai colleghi del Max Planck Institute (Germania) e dell’Università di Utrecht (Olanda) la scoperta di una particolare proteina presente nelle cellule vegetali, chiamata RAP2.12 in grado di attivarsi in situazioni di “emergenza” ossia quando viene a mancare l’ossigeno.
Proprio quando si verifica una simile condizione, la proteina RAP2.12 diverrebbe stabile, ossia non cambia la propria stuttura, anzi, agisce attivando una risposta adattativa per la pianta, riuscondo così a tollerare la mancanza di ossigeno per effetto della sommersione.
Ma perché proprio la sommersione? Ancora una volta al centro dell’attenzione dei ricercatori sono i cambiamenti climatici. Una delle conseguenze del global warming è una maggiore piovosità e la conseguente sommersione di ampie zone di terreno coltivato. La cronaca degli ultimi tempi ci ha mostrato le sconcertanti immagini dell’alluvione che ha colpito alcune regioni della Thailandia e della Cambogia, che stanno attraversando la peggiore stagione dei monsoni degli ultimi 50 anni.
La sommersione del terreno dunque limita o in certi casi annulla la presenza di ossigeno per le piante e ciò ne provoca spesso la morte. Da qui la necessità di trovare una soluzione al problema.
Pierdomenico Perata, che ha coordinato il gruppo di ricerca presso la Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa ha spiegato il cuore della scoperta: “Le proteine sono costituite da catene di aminoacidi e gli aminoacidi presenti nella parte iniziale della proteina sono molto importanti per determinarne la stabilità”. Perata, che riveste anche il ruolo di coordinatore del Plant Lab dell’Istituto di Scienze della Vita ha continuato: “Il nostro gruppo ha scoperto che nella proteina ‘RAP2.12‘ un amminoacido cisteina è particolarmente destabilizzante in quanto soggetto a ossidazione da parte dell’ossigeno atmosferico, ma se la pianta viene sommersa la conseguente bassa disponibilità di ossigeno protegge la cisteina dall’ossidazione. La proteina ‘RAP2.12′ diviene quindi stabile in assenza di ossigeno e svolge un ruolo determinante nell’attivare geni che conferiscono alla pianta la capacità di sopravvivere a lungo anche se sommersa”.
L’importanza di tale scoperta, com’è facile intuire, va oltre quella che è la biologia, con possibili risvolti anche nella medicina, come ha illustrato Francesco Licausi, primo autore dell’articolo che data la rilevanza scientifica sarà pubblicato sul prossimo numero Nature: “Il meccanismo che abbiamo scoperto è probabilmente presente nella maggior parte degli organismi viventi, incluso l’uomo. L’ossigeno ricopre infatti un ruolo fondamentale nella fisiologia umana e anche, ad esempio, nel determinare la resistenza dei tumori alla chemioterapia”.
Francesca Mancuso
