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Ricerca sulla radicazione delle piante: non tutte seguono la stessa strategia

È stato a lungo uno dei segreti meglio custoditi nel sottosuolo: cosa determina la variazione nella forma e nella funzione delle radici delle piante? Un team internazionale di ricercatori, guidato da scienziati del Centro di Ricerca dell'Università olandese di Wageningen e del Centro di ricerca tedesco sulla biodiversità integrata di Halle-Jena-Lipsia, ha rivelato le strategie che le radici usano per investire nei loro tessuti: ci sono quelle che applicano il "fai-da-te" e quelle che "esternalizzano" (outsourcing). Alla Science Advances è emerso uno schema che ci consente di comprendere la variazione di forma e funzione delle radici. "E' stato come scoprire un tesoro nascosto", hanno dichiarato i ricercatori.

Le piante, come molti altri organismi, seguono le regole dell'economia quando investono nei loro tessuti. La valuta non è il denaro, ma il carbonio e le sostanze nutritive. Questo gradiente economico passa dal "vivi in fretta, muori giovane" come nel Lathyrus o nel ginkgo, al "lento ma costante" come nella quercia. Questa teoria economica funziona bene per le foglie. E' stato a lungo ipotizzato che lo stesso principio si potesse applicare anche alle radici, ma gli sforzi dei ricercatori per fornire le prove di questa associazione sono ripetutamente falliti.

Questo problema ora è stato risolto utilizzando un database sulle caratteristiche delle radici di 1.781 specie vegetali provenienti da tutto il mondo. Oltre al classico gradiente "veloce-lento", esiste un secondo asse indipendente, essenziale per comprendere la forma e la funzione delle radici delle piante. Questo asse si potrebbe definire il gradiente "operativo" per l'assorbimento dei nutrienti. Passa da una strategia fai-da-te, con molte radici sottili, come quella seguita dal fiore del cuculo, a una modalità di "esternalizzazione", come per la cipolla che crea una associazione simbiotica fra le sue radici e i funghi del terreno (micorrize).

"Le radici, in associazione con i funghi, devono fare spazio a un "contatore di scambio": gli zuccheri vanno dalla pianta ai funghi, mentre i nutrienti procedono al contrario. Quel "contatore" occupa spazio nelle cellule esterne della radice, che sono quindi più spesse che nelle strategie "fai-da-te", spiega il prof. Liesje Mommer dell'Università di Wageningen. "Questo nuovo asse operativo mostra come le radici abbiano diversi modalità di funzionamento".

Figura: Strategie di radicamento delle piante. Le radici delle piante in tutto il mondo si comportano diversamente nella loro strategia per captare i nutrienti. Le radici fai-da-te hanno tutti gli strumenti necessari, mentre quelle che lavorano in outsourcing formano associazioni con i funghi del suolo in cambio di zuccheri.

Questo nuovo quadro sulle variazioni delle caratteristiche delle radici suggerisce alcune raccomandazioni per comprendere meglio il modo in cui funziona il radicamento delle piante. Tale intuizione è utile nelle ricerche future, per prevedere la risposta della parte ipogea delle piante al cambiamento delle condizioni ambientali o per lanciare nuovi programmi di riproduzione.

Il professor Liesje Mommer racconta come è nato il progetto: "E' stata una collaborazione tra rinomati ricercatori provenienti da Europa e Stati Uniti, durante un seminario molto interessante che si è svolto a Lipsia. Sapevamo che sottoterra, vicino alle radici delle piante, era sepolto un tesoro e che trovarlo richiedeva la collaborazione di tutti. Ognuno di noi aveva un pezzo del puzzle, ma nessuno aveva il quadro completo. Eccolo: puoi farlo da solo o lavorare insieme. Le piante sono proprio come gli esseri umani".

Fonte: Wageningen University & Research


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