Le piante possono organizzare la loro difesa dai parassiti chiamando in aiuto alcuni microrganismi utili

Le piante possono organizzare la loro difesa dai parassiti chiamando in aiuto alcuni microrganismi utili
Una scoperta nel settore della fisiopatologia vegetale ci giunge dall'Università del Deleware (USA) dove un gruppo di ricercatori ha fatto luce su alcuni dettagli del processo durante il quale la pianta è attaccata da batteri fito-patogeni. Quel che è stato scoperto di nuovo è che quando la foglia di una pianta è sotto attacco da parte di un patogeno, essa può emettere una richiesta di aiuto indirizzata alle radici che, a loro volta, rispondono secernendo un acido che giunge poi a batteri utili presenti nel suolo, i quali accorrono in soccorso della pianta attaccata. La scoperta annulla la errata percezione che le piante siano in attesa di essere uccise, alla mercè dei patogeni di passaggio e apre una nuova luce su di un sofisticato sistema di segnalazione interno alle piante che rivaleggia con il sistema nervoso di uomini ed animali. La ricerca è stata condotta da Harsh Bais, assistente di Scienze Vegetali e del Suolo all'Università del Deleware, dal'ex-ricercatore di post-dottorato Thimmaraju Rudrappa, che è adesso uno scienziato ricercatore alla DuPont Co., da Kyrk Czymmek, professore associato di scienze biologiche e direttore del centro di Bio-imaging (=diagnostica biologica sulla base di immagini; una specie di TAC) e Paul Parè un biochimico all'Università Tecnica del Texas. Lo studio è stato riportato nel numero di novembre 2008 di 'Plant Physiology' ed è anche promosso sulla copertina. Rudrappa è il principale autore della ricerca. 'Le piante sono più perspicaci di quanto noi potremmo pensare', riferisce Bais dal suo laboratorio di ricerca posto all'Istituto di Biotecnologia del Deleware. 'La gente pensa che le piante, radicate nel suolo, siano semplicemente in attesa di essere uccise in seguito all'attacco di funghi dannosi, o batteri, ma' – egli nota - 'noi abbiamo trovato che le piante hanno molti modi di trovare aiuto esterno'. In una serie di esperimenti di laboratorio gli scienziati hanno infettato le foglie di piccole piante in fioritura di Arabidopsis thaliana con un batterio fitopatogeno, lo Pseudomonas syringae. Entro pochi giorni le foglie delle piante infettate iniziavano ad ingiallire e mostrare altri sintomi di malattia. Mentre le piante infettate le cui radici fossero state inoculate con il microrganismo utile Bacillus subtilis (il quale è noto come produttore della molecola antibiotica 'eritrocina') erano perfettamente sane. Gli agricoltori statunitensi spesso aggiungono del Bacillus subtilis al suolo per aumentare l'immunità delle piante. Esso forma un bio-film protettivo intorno alle radici delle piante ed ha anche proprietà anti-microbiche, secondo quanto riferisce Bais. Utilizzando strumenti di biologia molecolare, gli scienziati hanno identificato la trasmissione di un segnale di lunga distanza, una 'chiamata di aiuto', inviata dalle piante alle radici, nel caso siano state coltivate in suoli in cui vi era del Bacillus subtilis. Le radici rispondevano al segnale ricevuto secernendo acido malico. Tutte le piante sintetizzano l'acido malico, spiega Bais, ma solo in presenza di specifiche condizioni e per scopi specifici; in questo caso il composto chimico è stato attivamente secreto per attrarre il Bacillo. Immagini ingrandite delle radici e delle foglie mostravano la risposta difensiva fornita dai microrganismi utili. Czymmek catturò la prova definitiva utilizzando un microscopio con-focale con scannerizzazione laser (laser scanning confocal microscope) 'LSM 510 DUO' posto nel centro di bio-imaging dell'Università del Deleware, la quale è una delle poche università che possiede uno di questi strumenti del costo di milioni di dollari. 'E' veramente una sfida fare una radiografia ad una pianta, nota Czymmek, perchè almeno la metà di essa si trova sotto la superficie del suolo in forma di radici. Qui all'università del Deleware, utilizziamo moderne tecnologie, compreso sistemi di crescita idroponica con camere che guardano attraverso l'apparato radicale e sofisticate tecniche ottiche che accentuano la chiarezza delle immagini, quando si sta tentando di visualizzare piante, insieme ai patogeni, che le stanno attaccando'. Bais ed i suoi colleghi stanno adesso lavorando con differenti marcatori molecolari associati al patogeno (PAMPs) per determinare quale dei segnali aerei sia quello indirizzato dalla foglia infettata alla radice.
Questa ricerca non solo apre nuova luce sull'importante sistema di segnalazione delle piante, ma è anche importante per capire come le piante invasive conquistino nuovi territori con l'aiuto di microrganismi. Bais nota che: 'Le piante non possono spostarsi, così l'unico sistema che esse hanno per aumentare i loro buoni vicini è per mezzo della chimica'. La ricerca è stata sovvenzionata dalla divisione di Sistemi Integrati degli Organismi della Fondazione Nazionale delle Scienze (FNS), dalla Fondazione per la Ricerca della Università del Deleware e dal Programma Sperimentale del Deleware per Stimolare la Ricerca Competitiva (EPSCoR).
Fonte/i: Università del Deleware (USA), 17 ottobre 2008
Autore dell'articolo: Luca F. Fianchini, 13 novembre 2008 Fonte http://www.agrolinker.com/italiano/argomenti/difesacolture-articoli/malattie-batteri-utili-efitopatogeni11.html