Uno studio analizza il percorso di segnalazione del processo patogenetico nelle piante

Ricercatori dell'Università del Kentuky hanno puntato il loro obiettivo di ricerca sulla modalità di trasmissione del segnale di infezione all'interno della pianta. Le piante, così come gli animali, quando colpite da una malattia trasmettono un segnale alle loro cellule e tessuti, per preparare la difesa. In questo caso però, mancando un sistema circolatorio molto ramificato, la trasmissione del messaggio è meno immediata e si serve di particolari molecole chimiche segnalatrici.

Due fitopatologi dell'Università del Kentuky Aardra e Pradeep Kachroo stanno studiando come le piante resistono alle infezioni, utilizzando un meccanismo noto come 'resistenza sistemica acquisita'. In studi precedenti i due ricercatori della Facoltà di Agraria del Kentuky hanno identificato parecchie sostanze chimiche che contribuiscono a scatenare il meccanismo di resistenza. Nello studio più recente essi hanno invece puntato ad individuare, per tre di queste sostanze, il percorso che esse seguono nella pianta, con l'obbiettivo di arrivare a capire come le piante resistano a un'ampia quantità di agenti patogeni.

Due delle molecole segnalatrici oggetto di attenzione (non ne è indicato il nome) è risultato che si servono dei plasmodesmi nei loro spostamenti attraverso la pianta. I plasmodesmi sono punti di apertura che mettono in comunicazione cellule adiacenti e il cui attraversamento è mediato da proteine di membrana che controllano il passaggio, svolgendo quindi un'azione selettiva.

Una terza molecola, di cui i ricercatori hanno approfondito la dinamica all'interno della pianta, è l'acido salicilico, un ingrediente di base delle aspirine, avente anche un ruolo importante nel sistema di difesa della pianta. Da questa ricerca è risultato che l'acido salicilico si muove da una cellula vegetale all'altra attraversando direttamente la membrana cellulare.

L'attraversamento della membrana cellulare può avvenire, a seconda dei diversi composti, con le seguenti procedure: osmosi, trasporto attivo tramite trasportatori di membrana (permeasi), trasporto passivo (via acquaporine), endocitosi (introflessioni della membrana che liberano le sostanze formando una vescicola interna che si rompe), esocitosi, simile, ma qui la membrana della vescicola si fonde con quella plasmatica. In corrispondenza di questo link sono riportati maggiori dettagli sulla membrana cellulare (Wikipedia-it).

Con riferimento al percorso seguito dall'acido salicilico Pradeep Kachroo riferisce: 'Questa è una rotta simile a quella che segue l'aspirina nell'assorbimento da parte del corpo umano'.
Una particolarità del movimento intracellulare dell'acido salicilico è che esso, attraversando la membrana plasmatica da una cellula all'altra, può chiudere il passaggio utilizzante i plasmodesmi, di cui si servono invece gli altri due composti chimici che sono stati oggetto di studio e di cui la fonte non indica il nome.

Riguardo questo aspetto Pradeep Kachroo rivela: 'Questa acquisizione è molto rilevante per comprendere come usare le molecole chimiche per proteggere le nostre coltivazioni in campo'. Questa affermazione sintetizza il rilievo che assume l'inattivazione dei plasmodesmi, infatti essa porta i ricercatori ad ipotizzare che sebbene l'utilizzo e quindi l'azione dell'acido salicilico abbiano nel breve termine un certo successo nello stimolare le difese immunitarie della pianta, essi temono però che alla lunga l'acido salicilico abbia una ripercussione negativa sulla capacità di indurre nelle piante una più ampia risposta immunitaria, che coinvolga appunto altri composti il cui movimento nella pianta si serve dei plasmodesmi.

Questa ricerca è stata sovvenzionata dalla Divisione sui Sistemi Integrativi degli Organismi della Fondazione Nazionale per la Scienza degli Stati Uniti d'America.

Fonte/i: University of Kentucky, 21 Aprile 2016

Autore dell'articolo: , 30 aprile 2016

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