Il sale frena le piante

Migliorare l’adattabilità delle piante allo stress salino, per evitare il loro ridotto accrescimento e le conseguenti negative ricadute in agricoltura, è lo scopo dello Studio svolto alla Statale di Milano in collaborazione con l’Università di Durham. Prospettive promettenti

•• SOS per le piante «assediate» dal sale! Confermato, infatti, il meccanismo di «frenata» messo in atto dalla natura se in presenza di grandi concentrazioni di sodio. In sintesi, le radici riducono l’assorbimento dell’acqua e la crescita della pianta. Questo piano estremo di sopravvivenza comporta però un danno alle cellule e può diventare fatale. Si tratta di una reazione naturale della pianta allo stress salino di tipo morfologico: la pianta si adatta riducendo il proprio sviluppo. Se con questa strategia la pianta riesce a sopravvivere, la sua produttività in termini di raccolto subisce comunque un drastico ridimensionamento. In questo quadro risulta fondamentale l’impegno della ricerca scientifica per comprendere sempre meglio i meccanismi fisiologici e molecolari che sono alla base dell’adattamento a questo tipo di stress. Le ricadute sull’agricoltura sono facilmente intuibili, e compromettono la produttività delle piante.

Uno studio per nuovi orizzonti

A tentare di dare risposte in merito è stata dunque l’Università degli Studi di Milano attraverso una ricerca condotta da un gruppo del Dipartimento di Bioscienze e pubblicata su «Developmental Cell». Lucio Conti, Massimo Galbiati e Chiara Tonelli, in collaborazione con colleghi dell’Università di Durham (Regno Unito), hanno contribuito a descrivere in dettaglio il meccanismo molecolare mediante il quale la salinità frena lo sviluppo della pianta.

Ma andiamo con ordine. Una delle più importanti scoperte fatte in questo campo, alla base della cosiddetta rivoluzione verde che valse il premio Nobel per la pace a Norman Bourlag nel 1970, è stata la dimostrazione che la salinità provoca un abbassamento di acido gibberellico (GA), un ormone vegetale che funziona da induttore della crescita. Studi più recenti hanno spiegato come l’effetto di stimolazione della crescita svolto da GA avvenga tramite l’inattivazione (tramite degradazione) prodotta da questo ormone di una classe di proteine chiamate DELLA, le quali hanno una funzione di «freno» della crescita.
Usando la pianta Arabidopsis thaliana come sistema modello, i ricercatori in questo nuovo studio hanno descritto in dettaglio il meccanismo attraverso cui DELLA si attiva e svolge effettivamente la sua funzione di riduttore della crescita.

I ricercatori hanno scoperto che a rendere efficace la funzione di DELLA come sensore del livello di salinità e freno allo sviluppo della pianta è in realtà un’alterazione di DELLA, che subentra quando questa proteina viene «attaccata» da un’altra proteina, chiamata SUMO. Così «colonizzata», cioè coniugata a SUMO, DELLA (nella versione S-DELLA) diventa capace di depotenziare l’azione di silenziamento svolta da GA procedendo quindi a «frenare» lo sviluppo della pianta.

Nonostante sia stato osservato nella Arabidopsis, il meccanismo individuato dai ricercatori è conservato nella maggioranza delle piante, incluse quelle di interesse agrario. Si tratta quindi di uno studio che apre importanti prospettive per il controllo della risposta adottata dalla pianta in condizione di stress salino: la relazione tra S-DELLA e GA rappresenta un traguardo di studio molto interessante al fine di ottenere nuove varietà coltivate caratterizzate da una crescita vigorosa anche quando la pianta si trova a fare i conti con condizioni di elevata salinità.

Roberta Di Giuli