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



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