Certi pianti ponu sopravvive à mesi senza acqua, solu per turnà u verde dopu à una breve piovana. Un studiu recente da l'Università di Bonn è Michigan mostra chì questu ùn hè micca per un "genu miraculu". Piuttostu, sta capacità hè una cunsequenza di una reta sana di genesi, quasi tutti sò ancu prisenti in variità più vulnerabile. I risultati sò digià apparsu in linea U ghjurnale vegetale.
In u so studiu, i circadori anu studiatu da una spezia chì hè stata longu studiata à l'Università di Bonn - a pianta di risurrezzione Craterostigma plantagineum. Porta u so nome bè bè : in i tempi di a siccità, si pò pensà chì hè mortu. Ma ancu dopu à mesi di seca, un pocu d'acqua hè abbastanza per rinviviscia. "In u nostru istitutu, avemu studiatu cumu a pianta face questu per parechji anni", spiega u prufessore Dr Dorothea Bartels da l'Istitutu di Fisiologia Moleculare è Biotecnologia di Piante (IMBIO) in l'Università di Bonn.
I so interessi includenu i genes chì sò rispunsevuli di a tolleranza di a seca. Hè diventatu sempre più chjaru chì sta capacità ùn hè micca u risultatu di un unicu "genu miraculu". Invece, un gran numaru di geni sò implicati, a maiò parte di i quali si trovanu ancu in spezie chì ùn sò micca cusì bè cù a seca.
A pianta hà ottu copie di ogni cromusomu
In u studiu attuale, a squadra di Bartel, inseme cù circadori di l'Università di Michigan (US), analizò u genoma cumpletu di Craterostigma plantagineum. È questu hè custruitu abbastanza cumplessu: Mentre a maiò parte di l'animali anu duie copie di ogni cromusomu - unu da a mamma, unu da u babbu - Craterostigma hà ottu. Un tali genoma "ottuple" hè ancu chjamatu octoploide. Noi umani, invece, simu diploidi.
"Un tali multiplicazione di l'infurmazione genetica pò esse osservata in parechji i pianti chì anu evolutu sottu cundizioni estremi", dice Bartels. Ma perchè hè questu? Un mutivu prubabile: Se un genu hè presente in ottu copie invece di dui, in principiu pò esse lettu quattru volte più veloce. Un genoma octoploide pò dunque permette di pruduce assai rapidamente grandi quantità di una proteina necessaria. Sta capacità pari ancu esse impurtante per u sviluppu di tolleranza à a siccità.
In Craterostigma, certi geni assuciati cù una tolleranza più grande à a seca sò ancu più replicati. Questi includenu i cosi-chiamati ELIPs - l'acronimu significa "prutini inducibili di luce iniziale", postu chì sò rapidamente accenditi da a luce è prutegge da u stress oxidativu. Si trovanu in un altu numeru di copie in tutte e spezie resistenti à a seca.
"Craterostigma hà vicinu à i geni 200-ELIP chì sò quasi identici è sò situati in grandi gruppi di deci o vinti copie nantu à diversi cromusomi", spiega Bartels. I pianti tolleranti à a siccità ponu dunque presumibilmente attirà una vasta rete di geni chì ponu upregulate rapidamente in casu di siccità.
Spezie sensibili à a siccità sò generalmente i stessi geni, anche se in numeri di copie più bassi. Questu ùn hè micca surprisante: I graneddi è u polu di a maiò parte di e piante sò spessu sempre capaci di germinà dopu longu periudi senza acqua. Allora anu ancu un prugramma geneticu per pruteggiri contra a seca. "Tuttavia, stu prugramma hè di solitu disattivatu à a germinazione è ùn pò micca esse riattivatu dopu", spiega u botanicu. "In i pianti di risurrezzione, invece, ferma attivu".
A maiò parte di e spezie "pò fà" a tolleranza à a seca
A tolleranza di a seca, dunque, hè qualcosa chì a maiò parte di e piante "pò fà". I geni chì cunferiscenu sta capacità prubabilmente emergenu assai prima in u cursu di l'evoluzione. In ogni casu, sti riti sò più efficaci in spezie toleranti à a seca è, in più, ùn sò micca attivi solu in certi fasi di u ciculu di vita.
Dice questu, micca ogni cellula in Craterostigma plantagineum hà ancu u stessu "programma di seca". Questu hè statu dimustratu da circadori di l'Università di Düsseldorf, chì anu participatu ancu à u studiu. Per esempiu, diversi geni di rete di seca sò attivi in e radiche durante a dissiccazione cà in e foglie. Questa scuperta ùn hè micca inesperu: e foglie, per esempiu, anu bisognu di pruteggiri contra l'effetti dannusi di u sole. Sò aiutati in questu da ELIPs, per esempiu. Cù umidità sufficiente, a pianta forma pigmenti fotosintesi chì, almenu parzialmente, assorbanu a radiazione. Questa prutezzione naturali falla largamente durante a seca. Roots, in cuntrastu, ùn deve micca preoccupatu di u sole.
U studiu migliurà a cunniscenza di perchè alcuni razze soffre cusì pocu da a siccità. À longu andà, puderia dunque cuntribuisce à l'allevamentu di culturi cum'è u granu o u granu chì facenu megliu a sequenza. In i tempi di u cambiamentu climaticu, questi sò prubabilmente esse in più dumanda chè mai in u futuru.