Le piante hanno un “interruttore” per proteggersi dal troppo sole. Lo studio tutto italiano
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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