Ricercatori dell'Università di Edimburgo e della società Syngenta, sovvenzionati da alcune istituzioni tra cui il Consiglio britannico per le Scienze biotecnologiche e biologiche (BBSRC) hanno identificato un punto chiave del sistema immunitario vegetale, con la prospettiva di poter in futuro arrivare ad ottenere ulteriori sviluppi in quella branca dell'attività di miglioramento genetico delle piante agrarie, finalizzata a disporre di piante resistenti agli attacchi dei parassiti.

Il sistema immunitario della pianta, di concezione piuttosto semplice ed essenziale, secondo quanto è ritenuto comunemente, permette alle piante di proteggersi dalla minaccia a cui sono costantemente soggette, costituita dal pericolo di affezioni fito-patologiche di origine fungina, o batterica.

La caratteristica base di questo sistema di difesa è di auto-eliminare le cellule colpite dal parassita uccidendole, per sottrargli una preziosa risorsa alimentare che era entrata a far parte delle sue disponibilità a seguito dell'inizio del processo di infezione.

Il Professor Loake, che ha diretto il gruppo di ricerca, svolta con i suoi colleghi di Syngenta riferisce che "Le piante generano un breve, acuto shock che uccide le cellule poste intorno alla zona in cui il patogeno sta cercando di invadere la pianta; essenzialmente esso affama le cellule. Ma ci siamo resi conto che qualcosa continua ad andare avanti per assicurare che la pianta non vada in completa distruzione'.

La chiave di interpretazione del fenomeno della percezione dell'infezione fungina, o batterica da parte della pianta, scoperta dal Prof.Loake, è nel meccanismo di azione a 'feedback' (a reciproca stimolazione-inibizione) di una sequenza di reazioni biochimiche che, caratteristica rilevata come interessante, sarebbe presente tra l'altro anche nell'uomo.

Le reazioni hanno nel suo punto focale l'enzima NADPH-ossidasi (che induce l'ossidazione del coenzima NADP, elemento intermedio del processo di trasporto di elettroni nelle cellule), il quale viene alterato in seguito all'instaurarsi di un processo di infezione fungina, o batterica. L'infezione infatti scatena la produzione di monossido di azoto (NO), o di un altro gruppo di molecole conosciute come 'intermedi reattivi dell'ossigeno' ('reactive oxygen intermediates' – ROI's, tra cui è compreso il perossido d'idrogeno – H2O2 -, o acqua ossigenata) e di radicali liberi, queste sostanze essendo molto tossiche per gli organismi invadenti sono anche sostanze chiave per spingere le cellule a morire, quando minacciate dal processo infettivo.

L'enzima NADPH-ossidasi è critico per la produzione dei detti perossidi e come accennato, al crescere del livello di monossido di azoto (NO), la sua aggiunta sulla struttura della molecola NADPH-ossidasi (nitrosilazione) attiva un ciclo a feedback, che ne riduce il funzionamento nel processo di sintesi dei detti 'intermedi reattivi dell'ossigeno', tale reazione quindi crolla riducendo drasticamente l'asportazione dei tessuti, che era invece operante nel momento in cui si voleva bloccare il processo di infezione.

'Questa scoperta è molto stimolante' constata il professor Loake 'Noi sappiamo che gente in cui la NADPH-ossidasi non funziona perfettamente soffrirà di una immunodeficienza nota come 'CGD' (=Malattia granulomatosa cronica). Soggetti ammalati di questa affezione hanno una vita abbastanza dura nell'eliminare le infezioni fungine e batteriche e spesso soffrono di polmoniti ed ascessi.

Contemporaneamente egli sintetizza quanto sopra riportato, riguardo il rilievo fisiopatologico di questa ricerca, evidenziando che 'L'NADPH-ossidasi è parimenti davvero molto importante nel sistema immunitario della pianta e noi siamo riusciti a mostrare come esso sia regolato in una normale risposta immunitaria. Speriamo che gli ibridatori di piante possano riuscire ad utilizzare questa informazione per sviluppare varietà resistenti alle malattie. La nostra scoperta potrebbe anche aprire nuove possibilità di cura di disordini immunitari umani come ad esempio la (sopra detta) 'CGD'.

Viene riportato di seguito anche il commento del Professor Douglas Kell, Direttore generale del Consiglio britannico per le Scienze biotecnologiche e biologiche (BBSRC), il quale da ricercatore aggiunge usualmente un suo pare conclusivo alle informazioni diffuse riguardo le principali ricerche svolte; egli afferma quindi che 'Se l'attuale disponibilità di alimenti non incontrerà l'incremento di popolazione globale fronteggeremo una crisi. Qualsiasi cosa che possa essere fatta per sostenere lo sviluppo di nuove varietà colturali resistenti con eccellente ricerca biologica di base è una buona notizia. Dobbiamo scoprire quanto più possibile attraverso studi del genere visto, che approfondiscano come le piante trattino i patogeni che le attaccano, in modo tale da poter sviluppare nuove strategie per ridurre l'impatto delle malattie sul raccolto'.