Proprio come ci rivolgiamo a un antidolorifico quando abbiamo mal di testa, le piante hanno un modo per affrontare lo stress ambientale: producono l’aspirina da sole. Un nuovo studio sulla rivista scientifica progresso della scienza Hanno mostrato come organizzare questa produzione.
Le piante producono la molecola di acido salicilico sotto pressione. Questo è il principio attivo dell’aspirina. Per comprendere meglio la complessa reazione a catena, un gruppo di ricerca dell’Università della California Riverside in California ha condotto uno studio sulla produzione di acido salicilico nelle piante sotto stress ambientale. Questo processo è stato rivisto in Modello di organismo ArabidopsisRashad di melanzane.
Stress da caldo, siccità o insetti
Quando le piante sono esposte a stress, ad esempio a causa di calore, siccità o insetti, si producono componenti reattive dell’ossigeno (ROS). Alti livelli di queste molecole sono fatali per le piante, ma a bassi livelli agiscono come un invito all’azione di emergenza e consentono, ad esempio, la produzione di acido salicilico.
L’acido salicilico protegge i cloroplasti, che sono le parti delle cellule vegetali in cui si verifica la fotosintesi. Questo è il processo mediante il quale l’acqua e l’anidride carbonica vengono convertiti in zuccheri, come cibo per le piante, e ossigeno gassoso, che respiriamo con l’aiuto della luce solare. “È come se le piante stessero usando un antidolorifico, proprio come noi”, ha detto Wilhelmina van de Veen, biologa vegetale dell’Università della California e co-prima autrice dello studio.
Sotto vari stress, come calore, siccità ed esposizione prolungata alla radiazione solare, gli scienziati hanno scoperto che la prima molecola di avvertimento, MEcPP, era stata prodotta nella pianta. L’accumulo di questo ha iniziato a produrre acido salicilico, un antidolorifico, che ha permesso alla pianta di proteggersi.
Affrontare gli effetti del cambiamento climatico sulle piante
I ricercatori sperano di poter applicare la loro conoscenza e comprensione delle risposte allo stress delle piante ad altre specie, in particolare quelle che possono svolgere un ruolo importante come cibo nella vita di tutti i giorni. “Vogliamo essere in grado di utilizzare le conoscenze acquisite per migliorare la resistenza delle colture”, ha affermato Jin-Zheng Wang, genetista vegetale dell’UCR e co-primo autore del nuovo studio. “Questo sarà fondamentale per l’approvvigionamento alimentare nel nostro mondo sempre più caldo e luminoso”.
Ulteriori ricerche sulla molecola di avvertimento MEcPP potrebbero aiutare la scienza ad andare avanti. A causa del riscaldamento globale, molti organismi sono esposti allo stress, comprese le piante. I fattori di stress considerati in questo studio (calore, luce solare costante, siccità) stanno già minacciando le piante di tutto il mondo. “Queste conseguenze vanno oltre il nostro cibo”, ha affermato Cation Dehsch, biochimico molecolare dell’Università della California. Le piante purificano l’aria catturando l’anidride carbonica, ci forniscono ombra e forniscono una casa per molti animali. I vantaggi di migliorare la loro sopravvivenza sono enormi.
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