Allerta sale! Ecco come le piante ”frenano”Dalla ricerca di base prospettive promettenti per migliorare l’adattabilità delle piante allo stress salino. Lo Studio, svolto alla Statale di Milano in collaborazione con l’Università di Durham, pubblicato su Developmental Cell.


Milano, 21 gennaio 2014 - La salinità provoca gravi danni all’agricoltura e alla produttività delle piante. Alte concentrazioni di sodio riducono l’assorbimento di acqua da parte delle radici e danneggiano le cellule, minacciando seriamente la sopravvivenza della pianta. Una reazione naturale della pianta allo stress salino è di tipo morfologico: la pianta si adatta riducendo il proprio sviluppo. Se in tal modo la pianta riesce a sopravvivere, la sua produttività in termini di raccolto subisce tuttavia un drastico ridimensionamento. E’ facile capire come in questo quadro sia centrale l’impegno della ricerca scientifica per comprendere sempre meglio i meccanismi fisiologici e molecolari alla base dell’adattamento allo stress salino.
Un passo avanti importante in questa direzione è stato fatto all’Università degli Studi di Milano grazie ad una ricerca condotta da un gruppo del Dipartimento di Bioscienze e pubblicata su Developmental Cell. Lucio Conti, Massimo Galbiati e Chiara Tonelli, in collaborazione con colleghi dell’Università di Durham (Regno Unito), hanno contribuito a descrivere in dettaglio il meccanismo molecolare mediante il quale la salinità frena lo sviluppo della pianta.

Ma andiamo con ordine. Una delle più importante scoperte fatte in questo campo, alla base della cosiddetta rivoluzione verde che valse il premio Nobel per la pace a Norman Bourlag nel 1970, è stata la dimostrazione che la salinità provoca un abbassamento di acido gibberellico (GA), un ormone vegetale che funziona da induttore della crescita. Studi più recenti hanno spiegato come l’effetto di stimolazione della crescita svolto da GA avvenga tramite l’inattivazione (tramite degradazione) prodotta da questo ormone di una classe di proteine chiamate DELLA, le quali  hanno una funzione di “freno” della crescita.
Usando la pianta Arabidopsis thaliana come sistema modello, i ricercatori in questo nuovo studio hanno descritto in dettaglio il meccanismo attraverso cui DELLA si attiva e svolge effettivamente la sua funzione di riduttore della crescita.
I ricercatori hanno scoperto che a rendere efficace la funzione di DELLA come sensore del livello di salinità e freno allo sviluppo della pianta è in realtà un’alterazione di DELLA, che subentra quando questa proteina viene “attaccata” da un’altra proteina, chiamata SUMO. Così “colonizzata”, cioè coniugata a SUMO, DELLA (nella versione S-DELLA) diventa capace di depotenziare l’azione di silenziamento svolta da  GA, procedendo quindi a “frenare” lo sviluppo della pianta.
Nonostante sia stato osservato nella Arabidopsis, il meccanismo individuato dai ricercatori è conservato nella maggioranza delle piante, incluse quelle di interesse agrario. Si tratta quindi di un passo avanti che apre importanti prospettive per il controllo della risposta adottata dalla pianta in condizione di stress salino: la relazione tra S-DELLA e GA rappresenta un bersaglio molto interessante al fine di ottenere nuove varietà coltivate caratterizzate da una crescita vigorosa anche in condizioni di salinità.

http://dx.doi.org/10.1016/j.devcel.2013.12.004 


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Inserita il 23-01-2014