Identificato l'ormone florigeno
Secondo quanto riporta un comunicato stampa dell'Università di Davis – California è stato identificato
il mediatore chimico che induce nelle piante lo stimolo della fioritura. Questa scoperta è merito
del lavoro di un equipe di ricercatori dell'Università di Davis - California, dell'Università di
Tucson – Arizona e da loro collaboratori attivi in Nuova Zelanda e Messico.
Come riferisce William J. Lucas, professore di biologia vegetale all'Università di Davis e autore
anziano del lavoro, l'ormone florigeno è il 'Sacro Gral' della biologia vegetale. Ciò è proprio vero.
Da sempre gli studenti, imparando il meccanismo della fioritura in botanica generale e successivamente
nel corso di fisiologia vegetale e finanche nella fisiologia dei fito-regolatori si scontravano in
ragionamenti complessi, che spiegavano il meccanismo dell'induzione fiorale, delle condizioni che
la favorivano, o che la sfavorivano, la reazione della pianta al fotoperiodismo, ma alla fine tutto
terminavano in un 'buco nero', mancava un tassello: l'ormone florigeno; finora non era stato identificato.
Lo studio riportato in questo articolo ci dice che l'attesa è terminata ed i risultati sono stati pubblicati
nel numero di maggio del giornale 'Cellula Vegetale'.
Lavorando con le zucche Cucurbita maxima (la zucca comune) e
Cucurbita moschata (una zucca selvatica),
Ming-Kuem Lin, un ricercatore di post-doctorato in visita al Lucas' lab e i suoi colleghi hanno
evidenziato che una proteina denominata
'FT' è trasportata attraverso la linfa floematica, dal centro della pianta alle punte in accrescimento
per dare l'avvio alla fioritura.
Molte piante incluso le importanti colture come il riso, il mais e il frumento fioriscono in risposta
alla variazione della lunghezza della giornata (fotoperiodo) e più in particolare: all'allungamento
delle giornate in primavera, o all'accorciamento delle giornate in autunno. Questo meccanismo è noto
come induzione foto-periodica. In seguito a questa induzione si ritiene da tempo che venga prodotto
un 'ormone florigeno'.
I ricercatori pensano ora che l'ormone florigeno sia prodotto nelle foglie, nel momento in cui si
verifichi la variazione della lunghezza delle giornate e sia trasportato ai meristemi, o alle parti
della pianta in accrescimento, attraverso la rete floematica, che veicola attivamente la linfa,
contenente acqua, zucchero ed altre molecole, dal centro della pianta alla sua periferia.
Il gruppo di ricerca diretto da William Lucas ha operato utilizzando zucche comuni (Cucurbita maxima),
a causa della grande quantità di linfa che esse producono. Ma tali piante, sono neutro-diurne, cioè
non fioriscono in risposta alla lunghezza delle giornate. Allora la squadra di ricercatori ha valutato
più di cento serie di piante geneticamente vicine alla zucca comune fino ad identificare quella adatta
alle loro necessità. Si tratta della Cucurbita moschata, la quale fiorisce solo in presenza di giornate
brevi e quindi più in generale si tratta di una pianta che risponde alla stimolazione foto-periodica.
Quando le piante di Cucurbita moschata furono infettate con un virus in cui era stato inserito il gene
che codifica la proteina FT, queste fiorivano indipendentemente dalla lunghezza della giornata. I virus
quando aggrediscono un organismo inseriscono nel suo genoma porzioni del loro DNA; in questo caso il
virus infettante inserisce nel genoma della pianta di Cucurbita moschata il gene che codifica la proteina
FT e la pianta acquisisce così la capacita di sintetizzare questa proteina. I virus utilizzati in questa
procedura furono trovati solo nelle foglie e negli steli, ma non nei germogli in fioritura escludendo
così, secondo gli autori di questo studio, che l'ormone florigeno fosse una porzione di RNA.
A questo punto i ricercatori hanno innestato Cucurbita moschata su Cucurbita maxima. Anche in questo caso
le piante fiorivano poiché il segnale inducente la fioritura era trasportato dalle foglie di C. maxima
ai meristemi di C. moschata.
La proteina FT della zucca, oggetto di queste prove, era stata isolata dal floema.
In conclusione il prof. William Lucas sostiene che gli esperimenti fornirebbero evidenza diretta che la
proteina FT, che si muove attraverso il floema sia effettivamente il florigeno ed aggiunge: 'Il floema
contiene circa 1900 altre proteine, molte delle quali è anche probabile che siano segnali di un tipo,
o di un altro'. Lucas ha poi riferito che quanto pervenuto da questa ricerca, oltre ad aprire nuovi
percorsi di studio utili a capire come le piante si autoregolano, potrebbe alla fine avere impiego
in vasti ambiti dell'agricoltura.
Il lavoro è stato sovvenzionato dalla Fondazione Nazionale della Scienza (FNS), dal Dipartimento
Statunitense per l'Energia e dalla Fondazione Neo-Zelandese per la Ricerca, la Scienza e la Tecnologia.
Gli altri autori del lavoro sono Ken-Ichiro
Taoka, Eriko Miura, Young-Jin Lee e Brett Phinney attivi presso l'Università della California - Davis;
Beatriz Xoconostle-Cazares, che opera presso l'Università della California - Davis e presso il Centro di Ricerca
e Avanzato dell'Istituto Politecnico Nazionale, Messico;
Helene Belanger, Erika Varkonyi-Gasic, e Tony J. Lough ache operano presso
Agrigenesis Biosciences, Nuova Zelanda; e Karla Gendler e Richard
A. Jorgensen dell'University dell'Arizona, Tucson.
Fonte/i: Università di Davis - California (USA)
Autore dell'articolo:
Luca Federico Fianchini, 29 agosto 2007
I commenti per questo articolo sono stati chiusi.
Alcuni articoli tematicamente collegati
If a reasearch from your equipe has been reviewed into this article and you realize there is a lack in our source-reporting, feel free (->)to send by email (e.g.) a WebSite address referring to the research/ers (specifying the web-address of this article), so that they could be linked (note: sometimes are also links within the article).
Every report about outdated links and articles will be pleased as well.
- Please, don't send curricula and not related data.