Hanno scoperto come e quando le piante decidono di fiorire

Le piante sanno esattamente quando fiorire, ma come fanno? Gli scienziati hanno finalmente trovato la risposta. Di certo non guardano le stelle, né consultano il calendario o controllano l’ora giusta, bensì sono in grado di “ascoltare” il terreno. Rilevano la presenza di fosforo e in base alla sua disponibilità decidono se far partire la fioritura o rallentarla.

Un gruppo di studiosi della Michigan State University ha analizzato il meccanismo che consente alle piante di decifrare la composizione del suolo. Si tratta di una scoperta dalle grandi potenzialità per il futuro, promettendo non solo una miglior conoscenza del mondo vegetale, ma anche nuove prospettive per l’agricoltura.

Il problema globale del fosforo

Il fosforo è un nutriente fondamentale per la vita delle piante. In sua assenza, infatti, le fioriture rallentano per risparmiare energia. Purtroppo la disponibilità di fosforo nei terreni agricoli sta diminuendo in maniera costante. È così che le colture moderne si trovano a dipendere dall’utilizzo di fertilizzanti fosfatici.

Si tratta però di una soluzione solo parziale, da un lato le riserve di fertilizzanti sono limitate e dall’altro una quota del fosforo viene dispersa per dilavamento. Un insieme di concause che portano a suoli sempre meno fertili e produzioni agricole sempre più precarie.

Un interruttore che ritarda la fioritura

La squadra di esperti guidata da Hatem Rouached e dalla ricercatrice Hui-Kyong Cho ha eseguito un lavoro di mappatura genetica, partendo dall’osservazione della pianta Arabidopsis thaliana. Lo studio, pubblicato su Developmental Cell, ha portato all’individuazione della proteina chiave bGLU25.

Questa non funziona come un enzima ma come un vero e proprio sensore. In condizioni ottimali, la proteina si trova all’interno del reticolo endoplasmatico ma, in caso di scarsità di fosforo, un’altra proteina, la SCPL50, “taglia” bGLU25 e la libera nel citosol.

Questo è il segnale che regola la fioritura. Una volta rilasciata, bGLU25 si lega ad AtJAC1. Quest’ultima trattiene GRP7, impedendogli di entrare nel nucleo della cellula. Di conseguenza il regolatore GRP7 non può modulare il gene FLC, ritenuto il principale responsabile del rallentamento della fioritura.

Bloccato GRP7, FLC resta attivo per un periodo di tempo più lungo e di conseguenza la pianta posticipa la fioritura. È un meccanismo complesso certo, ma infallibile se si pensa allo scopo finale: la sopravvivenza dell’organismo. Una serie di reazioni chimiche cha ha come risultato la conservazione di energie che, tolte al fine della riproduzione, verranno investite per sopravvivere.

Implicazioni per l’agricoltura del futuro

Lo studio del team universitario si è spinto oltre, trovando indizi del medesimo meccanismo nel riso e in altre piante soggette a coltura. Proiettando i risultati della ricerca nel futuro, possiamo immaginare piante sempre più “intelligenti” e un uso efficiente delle risorse grazie a:

• riduzione dell’uso dei fertilizzanti;
• fioriture nei tempi corretti anche in suoli poveri;
• migliore resistenza delle piante a diversi fattori di stress;
• minore dipendenza da risorse non rinnovabili.