Parassiti delle piante: lotta senza fitofarmaci?
di Amedeo Alpi
- 27 June 2012
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Una chimera dell'agricoltura mondiale è rappresentata dalla possibilità di eliminare o quanto meno ridurre drasticamente i numerosi trattamenti antiparassitari necessari nella grande maggioranza delle coltivazioni, per poter contenere le perdite quanti-qualitative delle produzioni, dovute alle varie avversità di tipo biotico.
Si potranno mai rendere immuni le piante coltivate dai vari attacchi parassitari?
Questo interrogativo sembra quasi "naif" a tutti coloro che conoscono la complessa realtà fitosanitaria dei campi. Eppure la ricerca scientifica, piuttosto che basarsi sulla "candida innocenza" dell'ingenuità, continua a produrre dati incoraggianti anche in questa prospettiva.
Durante questa prima parte del 2012 nella rivista scientifica "Plant Physiology", sono stati ben tre i contributi concernenti l'argomento della resistenza alle malattie. Citiamo solo quello di Estrella Luna, ricercatrice della Università di Sheffield, nel Regno Unito, dal titolo esemplificativo "Next-generation systemic acquired resistance" che ci sembra il più completo dei tre e che ha ispirato un articolo sulla rivista americana di divulgazione delle scienze della vita "The Scientist". Nel numero del 4 Giugno 2012 è stato infatti pubblicato un articolo da parte di Amy Coombs che affianca al titolo ad effetto "Memory Tools for Plants" un sottotitolo altrettanto significativo "Come le piante trasferiscono le loro difese alla progenie tramite una complessa rete molecolare".
Facendo un riassunto delle tre pubblicazioni scientifiche precedentemente ricordate si porta l'attenzione su quel particolare tipo di RNA che è lo "short interfering RNA" o siRNA ritenuto responsabile di vari effetti biologici, tra cui anche il "silenziamento genico post-trascrizionale". Questa piccola molecola di RNA sembrerebbe alla base della "memoria ereditabile" della malattia che potrebbe suggerire nuove strategie di difesa dai parassiti. Per dirla con il linguaggio fiorito di Andrei Alyokhin, ricercatore dell'Università del Maine, è come dare un vaccino ai genitori e riscontrare l'immunità nei figli.
D'altra parte, indurre la resistenza ai parassiti nelle piante è il sogno di sempre e rappresenterebbe il meglio del principio fitosanitario: prevenire è meglio che curare. Tra i primi a studiare questo passaggio della resistenza dalla pianta madre alla progenie, è stato Sergio Rosmann, biologo della Università di Losanna, che ha individuato il siRNA come responsabile dell'evento. Studiando piante di Arabidopsis, prive di siRNA, osservava che le piante della generazione successiva non mostravano alcuna capacità difensiva nei confronti delle patologie.
Certamente la possibilità di "vaccinare" le piante può aprire straorinarie prospettive: la riduzione, appunto, della enorme quantità di fitofarmaci usate sulle coltivazioni mondiali. Sempre Estrella Luna, nel numero di Giugno 2012 di "Plant signaling and behavior" ha pubblicato sull'argomento del meccanismo di controllo del passaggio alla progenie della resistenza sistemica acquisita. Il meccanismo molecolare evocato è naturalmente quello della metilazione del DNA diretto dallo RNA (RdDM). Della stessa Università di Sheffield anche Jurriaan Ton, descrive dettagliatamente i tre meccanismi molecolari coinvolti nel processo:1) siRNA 2) metilazione del DNA 3) modificazione degli istoni. Senza annoiare troppo i lettori con citazioni di biologia molecolare possiamo dire, un po’ approssimativamente, che i siRNA legherebbero il complesso di metilazione vicino al sito del DNA comportando anche una modifica delle particolari proteine (istoni) ivi presenti.
Ci sembra un lavoro degno della massima attenzione in considerazione delle enormi potenzialità applicative. Ovviamente, come accade in Scienza, il tutto va ancora meglio descritto, comprovato e passato nella pratica applicazione; il lavoro da fare non è poco, ma l'interesse è altissimo.
FOTO: una pianta di Arabidopsis sana e una malata
Si potranno mai rendere immuni le piante coltivate dai vari attacchi parassitari?
Questo interrogativo sembra quasi "naif" a tutti coloro che conoscono la complessa realtà fitosanitaria dei campi. Eppure la ricerca scientifica, piuttosto che basarsi sulla "candida innocenza" dell'ingenuità, continua a produrre dati incoraggianti anche in questa prospettiva.
Durante questa prima parte del 2012 nella rivista scientifica "Plant Physiology", sono stati ben tre i contributi concernenti l'argomento della resistenza alle malattie. Citiamo solo quello di Estrella Luna, ricercatrice della Università di Sheffield, nel Regno Unito, dal titolo esemplificativo "Next-generation systemic acquired resistance" che ci sembra il più completo dei tre e che ha ispirato un articolo sulla rivista americana di divulgazione delle scienze della vita "The Scientist". Nel numero del 4 Giugno 2012 è stato infatti pubblicato un articolo da parte di Amy Coombs che affianca al titolo ad effetto "Memory Tools for Plants" un sottotitolo altrettanto significativo "Come le piante trasferiscono le loro difese alla progenie tramite una complessa rete molecolare".
Facendo un riassunto delle tre pubblicazioni scientifiche precedentemente ricordate si porta l'attenzione su quel particolare tipo di RNA che è lo "short interfering RNA" o siRNA ritenuto responsabile di vari effetti biologici, tra cui anche il "silenziamento genico post-trascrizionale". Questa piccola molecola di RNA sembrerebbe alla base della "memoria ereditabile" della malattia che potrebbe suggerire nuove strategie di difesa dai parassiti. Per dirla con il linguaggio fiorito di Andrei Alyokhin, ricercatore dell'Università del Maine, è come dare un vaccino ai genitori e riscontrare l'immunità nei figli.
D'altra parte, indurre la resistenza ai parassiti nelle piante è il sogno di sempre e rappresenterebbe il meglio del principio fitosanitario: prevenire è meglio che curare. Tra i primi a studiare questo passaggio della resistenza dalla pianta madre alla progenie, è stato Sergio Rosmann, biologo della Università di Losanna, che ha individuato il siRNA come responsabile dell'evento. Studiando piante di Arabidopsis, prive di siRNA, osservava che le piante della generazione successiva non mostravano alcuna capacità difensiva nei confronti delle patologie.
Certamente la possibilità di "vaccinare" le piante può aprire straorinarie prospettive: la riduzione, appunto, della enorme quantità di fitofarmaci usate sulle coltivazioni mondiali. Sempre Estrella Luna, nel numero di Giugno 2012 di "Plant signaling and behavior" ha pubblicato sull'argomento del meccanismo di controllo del passaggio alla progenie della resistenza sistemica acquisita. Il meccanismo molecolare evocato è naturalmente quello della metilazione del DNA diretto dallo RNA (RdDM). Della stessa Università di Sheffield anche Jurriaan Ton, descrive dettagliatamente i tre meccanismi molecolari coinvolti nel processo:1) siRNA 2) metilazione del DNA 3) modificazione degli istoni. Senza annoiare troppo i lettori con citazioni di biologia molecolare possiamo dire, un po’ approssimativamente, che i siRNA legherebbero il complesso di metilazione vicino al sito del DNA comportando anche una modifica delle particolari proteine (istoni) ivi presenti.
Ci sembra un lavoro degno della massima attenzione in considerazione delle enormi potenzialità applicative. Ovviamente, come accade in Scienza, il tutto va ancora meglio descritto, comprovato e passato nella pratica applicazione; il lavoro da fare non è poco, ma l'interesse è altissimo.
FOTO: una pianta di Arabidopsis sana e una malata
