Contenuto principale della pagina Menu di navigazione Modulo di ricerca su uniPi

Per produrre foglie e fiori le piante hanno bisogno di poco ossigeno

La ricerca coordinata dall'Università di Pisa pubblicata sulla rivista Nature

[English version]

  • Condividi l'articolo su Facebook
  • Condividi su Twitter
  • Condividi su Google Plus

Le piante sono spesso definite come i polmoni verdi del nostro pianeta eppure per produrre nuove foglie e fiori hanno bisogno di poco ossigeno. La scoperta arriva da uno studio internazionale appena pubblicato su Nature e condotto dai ricercatori dell’Università di Pisa, Acquisgrana, Copenhagen, Heidelberg e della Scuola Superiore Sant’Anna.

“L’identificazione di questa capacità delle piante – spiega Francesco Licausi, professore associato di fisiologia vegetale all’Università di Pisa e coordinatore della ricerca – può avere molteplici applicazioni, fra cui ad esempio la selezione di specie capaci di resistere a stress ambientali che riducono l’ossigeno, come le alte temperature o le inondazioni, ma anche per scenari più avveniristici come le coltivazioni nello spazio, dove le condizioni di microgravità riducono appunto il trasporto di ossigeno”.

 

Immagine B_web.jpg

Fotografia della misurazione mediante sonda microscopica dei livelli di ossigeno all’interno del meristema della pianta di pomodoro (Solanum lycopersicum) (autore Daan Weits) e sua rappresentazione grafica (autrice Agnieszka Bochyńska)


Armati di una combinazione di sensori microscopici, di tipo elettronico e biotecnologico, i ricercatori sono arrivati a individuare questo meccanismo nelle piante misurando i livelli di ossigeno in una regione di circa poche centinaia di cellule, definita ‘meristema del germoglio’. In questo modo, hanno potuto osservare che i livelli di ossigeno calano drasticamente proprio nei tessuti responsabili della produzione di nuove foglie e fiori dove agisce una proteina sensibile all’ossigeno, chiamata ZPR2.

Questa scoperta segue quelle fatte negli anni passati dalla stessa squadra di ricercatori e rappresenta un notevole passo avanti nella comprensione di come la produzione di nuovi organi sia legata a parametri ambientali, influendo quindi su crescita e produttività.

 

Micrografia confocale del meristema dell’infiorescenza di arabidopsis, la pianta utilizzata come modello di studio. Le pareti cellulari sono colorate in blu, i giovani abbozzi fiorali sono marcati con una proteina fluorescente verde mentre il centro di produzione delle cellule staminali è distinto da fluorescenza rossa. (autore Daan Weits)



“Il mantenimento di condizioni ipossiche per mantenere pluripotenza non è specifico delle piante: numerosi tipi di cellule staminali, incluse quelle umane, condividono infatti questo requisito – conclude Daan A. Weits, ricercatore olandese al PlantLab della Scuola Sant'Anna e primo firmatario della ricerca – Questa similarità è stupefacente, considerando quanto piante e animali sono distanti da un punto di vista evolutivo, sebbene entrambi rappresentino i vertici evolutivi della vita multicellulare sul nostro pianeta”.

---
Pubblicazione:
Daan A. Weits, Alicja B. Kunkowska, Nicholas C. W. Kamps, Katharina M.S. Portz, Niko K. Packbier, Zoe Nemec-Venza, Christophe Gaillochet, Jan U. Lohmann, Ole Pedersen, Joost T. van Dongen, Francesco Licausi

An apical hypoxic niche sets the pace of shoot meristem activity
Nature, 15 May, DOI: 10.1038/s41586-019-1203-6

 

 

  •  
  • 16 maggio 2019

Questo sito utilizza solo cookie tecnici, propri e di terze parti, per il corretto funzionamento delle pagine web e per il miglioramento dei servizi. Se vuoi saperne di più, consulta l'informativa