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Le piante si difendono: i segnali elettrici come arma segreta contro le malattie!
I ricercatori dell'Università di Münster stanno studiando come le piante utilizzano i segnali elettrici per la difesa immunitaria contro gli agenti patogeni.
Le piante si difendono: i segnali elettrici come arma segreta contro le malattie!
Il 10 marzo 2025, i ricercatori dell’Università di Münster, guidati dalla Prof.ssa Dr. Gundula Noll e dalla Dr.ssa Alexandra Furch dell’Università di Jena, presentano scoperte interessanti sulla risposta immunitaria delle piante. Questo rappresenta un meccanismo protettivo naturale che funziona in modo analogo alla risposta immunitaria negli animali, ma opera attraverso meccanismi diversi. Le piante utilizzano segnali elettrici per difendersi dagli agenti patogeni e non hanno un sistema immunitario circolante come gli animali.
La ricerca attuale si concentra su come le piante affrontano vari agenti patogeni. Quando viene rilevato un aggressore, le cellule inviano segnali di allarme chimici ed elettrici che si diffondono attraverso il floema, che normalmente è responsabile del trasporto dei nutrienti. Le piante attivano i loro meccanismi di difesa senza sviluppare febbre, il che sottolinea la differenziazione delle risposte immunitarie degli animali.
Meccanismi della risposta immunitaria delle piante
I meccanismi di difesa delle piante possono essere suddivisi in due categorie principali: immunità al riconoscimento di pattern e immunità al riconoscimento degli effettori. Il primo riconosce le molecole microbiche attraverso recettori specializzati nella membrana cellulare, mentre il secondo prende di mira le molecole effettrici che gli agenti patogeni possono utilizzare per sopprimere la risposta immunitaria.
Un aspetto centrale della risposta immunitaria delle piante è la formazione di impulsi elettrici che vengono attivati dai canali ionici nella membrana cellulare. Questi attivano reazioni a catena per produrre onde elettriche, che poi attivano segnali chimici come ioni calcio e composti reattivi dell’ossigeno. Il meccanismo è stato dimostrato in specie vegetali come il crescione e la fava, indicando la validità evolutiva di questa risposta.
| Meccanismo di difesa | Descrizione |
|---|---|
| Saponine | Protezione contro funghi e steroli nella loro membrana plasmatica. |
| Reazione ipersensibile | La morte cellulare accelera verso la sede dell'infezione per mezzo dell'agente patogeno privato delle sostanze nutritive. |
| Sinti di lignina e callosio | Formazione di barriere per i pesci contro le intrusioni. |
| Fitoalessine | Produco prodotti comprovati a base di isoflavoni, che vengono utilizzati nei legumi e rafforzano il sistema immunitario. |
Inoltre, le proteine SEOR nel floema svolgono un ruolo nella risposta immunitaria. È interessante notare che la ricerca mostra che le piante mostrano una resistenza sistematicamente aumentata dopo un'infezione correlata ad un agente patogeno, anche in aree non infette. Questa maggiore resistenza è promossa dalla sintesi dell'acido salicilico, che produce un lipide che viene trasportato attraverso il floema.
Comprendere questi processi è fondamentale per la protezione sostenibile delle colture. L’obiettivo è sviluppare varietà vegetali in grado di difendersi da nuovi agenti patogeni. I ricercatori sottolineano che i meccanismi della risposta immunitaria delle piante sono diversi e complessi e gettano le basi per future applicazioni in agricoltura.
I risultati potrebbero portare allo sviluppo di nuove tecnologie per manipolare le risposte immunitarie delle piante per aumentare la resilienza delle colture. La pubblicazione originale dello studio è apparsa sulla rivistaProgressi della scienza.
Per informazioni dettagliate sulla risposta immunitaria delle piante e sui suoi meccanismi, cfr Wikipedia E Ricerca sulle piante.