La miosina XI è una proteina che aiuta le piante a resistere alla siccità e sopravvivere in ambienti ostili. Sviluppare varietà più resilienti in condizioni di cambiamento climatico e di risorse idriche limitate può essere un passo avanti per la sicurezza alimentare
Colture vegetali a prova di siccità
La siccità, alimentata dal riscaldamento globale e dai cambiamenti climatici, rappresenta oggi una delle principali minacce per l’agricoltura: dal momento che incide fortemente sulla resa dei raccolti inevitabilmente incide anche sulla sicurezza alimentare globale.
Un gruppo di ricerca della Waseda University di Tokyo (Giappone) ha scoperto che la miosina XI ha una funzione importante per aiutare le piante a resistere alla siccità. La miosina XI è una proteina che finora era nota solamente per la sua funzione di “corriere” cellulare, ovvero per il trasporto di componenti cellulari.
Le strategie di resistenza delle piante
Le piante cercano di mettere in atto delle strategie di resistenza. Una di queste è la chiusura degli stomi (i minuscoli pori che si trovano sulle superfici fogliari responsabili dello scambio gassoso), grazie alla quale riescono a ridurre la perdita di acqua.
L’acido abscissico (ABA) è un ormone vegetale che svolge un ruolo cruciale nella crescita e nello sviluppo delle piante, ma interviene anche nei meccanismi interni di riposta agli stress. È proprio l’ABA che regola la chiusura degli stomi.
Gli scienziati giapponesi hanno scoperto che la miosina XI gioca un ruolo chiave nella risposta delle piante alla siccità. Infatti, in mancanza di miosina XI le piante perdono acqua più rapidamente, attivano meno sistemi di protezione e soffrono di più la siccità.
Il confronto tra piante selvatiche e modificate
I ricercatori hanno utilizzato Arabidopsis thaliana (una pianta della famiglia delle Brasscacee) come organismo modello per studiare il ruolo della miosina XI nella risposta alla siccità.
Dopo aver creato piante geneticamente modificate prive di uno o più geni della miosina XI, le hanno poi confrontate con quelle di tipo selvatico e le hanno sottoposte ad alcuni test tra la sopravvivenza alla siccità, le misurazioni della perdita d’acqua, le analisi dell’apertura degli stomi e i test di sensibilità all’ABA.
Inoltre, hanno analizzato alcuni parametri cellulari e visualizzato i microtubuli con marcatori fluorescenti per misurare il contributo della miosina XI nella tolleranza alla siccità.
Il ruolo della miosina nella risposta alla siccità
I risultati hanno mostrato che le piante prive di miosina XI perdono più acqua, hanno una ridotta chiusura stomatica e una minore sopravvivenza in condizioni di siccità. Inoltre, erano anche meno reattive all’ABA.
Pertanto, gli scienziati hanno riscontrato che la miosina XI non è solo una proteina di trasporto, ma è un elemento centrale che coordina la segnalazione ormonale e il rimodellamento strutturale delle cellule di guardia, favorendo una chiusura efficace degli stomi.
Di conseguenza, la proteina contribuisce attivamente alla tolleranza alla siccità, offrendo alle piante un vantaggio per sopravvivere in ambienti ostili.
La scoperta dei ricercatori giapponesi può aprire nuove prospettive per l’agricoltura. Sviluppare varietà più resilienti in condizioni di cambiamento climatico e di risorse idriche limitate può essere un passo avanti per la sicurezza alimentare.
La ricerca Myosin XI coordinates ABA-induced stomatal closure via microtubule stability and ROS synthesis in drought-stressed Arabidopsis è pubblicata in “Plant Cell Reports”.
