Uno studio pubblicato su Nature Communications identifica due molecole sintetiche che aumentano la resistenza delle piante alla siccità, riducendo la perdita d'acqua senza compromettere crescita e produttività
Una scoperta potrebbe aprire nuove prospettive per l'agricoltura del futuro, sempre più minacciata dagli effetti dei cambiamenti climatici. Un team internazionale di ricercatori ha identificato due molecole sintetiche capaci di aumentare la resistenza delle colture alla siccità, permettendo alle piante di conservare acqua senza rallentare la crescita o ridurre la produttività.
PUBBLICITÀ
PUBBLICITÀ
I risultati, pubblicati sulla rivista Nature Communications, arrivano da un consorzio coordinato dalla Tohoku University, in Giappone, con la partecipazione del Dipartimento di Bioscienze dell'Università degli Studi di Milano.
Come funzionano le nuove molecole
Quando una pianta è colpita dalla siccità, attiva un meccanismo naturale di difesa regolato dall'acido abscissico (ABA), un ormone che induce la chiusura degli stomi, le minuscole aperture presenti sulle foglie attraverso cui avvengono gli scambi gassosi e la perdita d'acqua. Questo processo aiuta a limitare la traspirazione, ma ha un costo: rallenta la crescita della pianta.
Per superare questo limite, i ricercatori hanno cercato un'alternativa capace di chiudere gli stomi senza gli effetti negativi associati all'ABA.
Attraverso un ampio screening di composti chimici, il team ha individuato una prima molecola, denominata NS5806, dalla quale è stata sviluppata una versione ancora più efficace chiamata UA49.
Meno acqua persa, crescita invariata
Entrambe le molecole agiscono bloccando KAT1, un canale del potassio fondamentale per l'apertura degli stomi. In questo modo la pianta riduce la traspirazione, conserva una maggiore quantità di acqua e riesce ad affrontare meglio periodi di carenza idrica.
I test effettuati sulla pianta modello Arabidopsis thaliana hanno dimostrato che i trattamenti con NS5806 e UA49 aumentano in modo significativo la sopravvivenza durante la siccità, senza ritardare la germinazione dei semi né compromettere lo sviluppo delle radici.
Un meccanismo completamente nuovo
L'aspetto più innovativo della ricerca riguarda il funzionamento delle due molecole. Gli scienziati hanno infatti scoperto che la chiusura degli stomi non avviene attraverso il tradizionale percorso di segnalazione dell'acido abscissico, ma grazie a un meccanismo inedito che coinvolge un aumento della concentrazione di calcio all'interno delle cellule.
Questa osservazione suggerisce inoltre che il canale KAT1 non si limiti al trasporto degli ioni, ma svolga anche un ruolo attivo nella trasmissione dei segnali cellulari che regolano la risposta delle piante agli stress ambientali.
La scoperta potrebbe rappresentare un importante passo avanti nello sviluppo di nuove strategie per rendere le colture più resistenti alla siccità, contribuendo a proteggere la produzione agricola in un contesto di cambiamenti climatici sempre più estremi.