Comprendere a fondo l’azione dei patogeni è importante per proteggere le piante e aumentare la sicurezza a livello globale

DATA:
27 Giugno 2022

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Un team internazionale di scienziati ha utilizzato un metodo basato sulla riflettometria neutronica per sondare in profondità il meccanismo grazie al quale i patogeni danneggiano le membrane cellulari delle piante.

L’auspicio è che questa ricerca, svolta presso l’ISIS Neutron and Muon Source dello Science and Technology Facilities Council, possa rappresentare un punto di partenza di rilievo per approdare successivamente a nuovi strumenti operativi, con l’obiettivo di proteggere le colture vegetali e incrementare la sicurezza alimentare a livello globale. Finora è noto che le malattie si diffondono tramite agenti patogeni come batteri e funghi, che secernono proteine in grado di danneggiare la pianta ospite. A questo punto serve comprendere il completo meccanismo alla base di questa interazione. I ricercatori si sono occupati di un gruppo di proteine denominate NLPs, conosciute proprio per la capacità di causare necrosi. Le NLPs influenzano alcune delle principali colture alimentari del pianeta come patate, soia e tabacco, interagendo con la membrana plasmatica, ovvero lo scudo tra la cellula e il mondo esterno. Studi precedenti hanno mostrato che le proteine NLPs si legano a una componente lipidica, che in fase sperimentale è stata estratta dalle piante del tabacco e messa a reagire con le NLPs di una muffa comune dell’acqua. A questo punto entrano in gioco le tecniche di riflettometria neutronica, necessarie a validare le simulazioni dei modelli. I risultati hanno indicato che le molecole di NLPs non attraversano la membrana, ma formano uno strato al suo esterno, dal quale “coordinano” i lavori all’interno della cellula, inducendo una sua riorganizzazione. Questa operazione comporta la fuoriuscita del plasma vegetale attraverso la formazione di pori, gli stessi pori che consentono il rilascio del nutriente per il patogeno. Questo meccanismo è comune negli animali, mentre è poco noto nelle piante. Il suo sviluppo anche nei vegetali è quindi il risultato di un vero e proprio processo di adattamento. Bisognerà partire per approfondire e dare il via a ulteriori studi.

Fonte: Hortidaily

Photo by Jeremy Bezanger on Unsplash

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