Come hanno fatto le piante carnivore a sviluppare la caratteristica che le rende così conosciute? Secondo uno studio condotto da ricercatori della Washington University il segreto evolutivo di questi esseri viventi potrebbe risiedere nelle molecole di calcio che si muovono nelle cellule delle foglie e che vengono “attivate” quando le stesse foglie entrano in contatto con prede vive. Questo meccanismo potrebbe essersi evoluto da un altro di tipo difensivo.
Fluttuazione del calcio nelle cellule delle foglie
Secondo i ricercatori quando una pianta carnivora muove le proprie foglie per catturare le prede avviene una fluttuazione del calcio nelle cellule delle foglie a sua volta provocata da un aumento della produzione di particolari ormoni di solito dediti alla difesa. Si tratta di una sorta di “tatto”, una risposta che le piante mettono in atto dopo la stimolazione meccanica collegata alla preda. “La capacità di percepire e rispondere alle forze meccaniche è qualcosa che la maggior parte delle persone non associa alle piante, specialmente in questa scala temporale così rapida. Il nostro lavoro fornisce una bella visuale di questo fatto”, spiega Ivan Radin, un ricercatore in biologia della Washington University, uno degli autori dello studio.
Drosera dalle foglie a cucchiaio
I ricercatori hanno analizzato la drosera dalle foglie a cucchiaio (Drosera spatulata), una pianta carnivora diffusa soprattutto nel sud-est asiatico oltre che in Oceania. Si tratta di una pianta che si adattata molto bene a sopravvivere in ambienti molto poveri di nutrienti. Per certi versi si tratta di una pianta misteriosa: è molto difficile da coltivare e il DNA è stato sequenziato solo pochissimi anni fa. Gli scienziati non conoscono bene come funziona il meccanismo carnivoro di questa pianta a livelli cellulari e come avvengono i movimenti delle foglie nonché la secrezione degli enzimi digestivi.
Percorsi del calcio svolgono ruoli importanti
Applicando nuovi strumenti genetici, però, i ricercatori hanno scoperto che in queste piante i percorsi di segnalazione del calcio svolgono ruoli molto importanti, come il respingimento degli insetti nocivi. Alla base del meccanismo del calcio c’è l’acido jasmonico. Questa sostanza può rispondere anche all’attività elettrica. I ricercatori scoprivano che alcuni cambiamenti dei percorsi del calcio dentro le cellule delle foglie attivavano determinati geni e questa attivazione portava la foglia piegarsi verso l’interno. Ciò intrappolava gli insetti che poi venivano “digeriti” nei succhi. I ricercatori inoltre scoprivano anche che le foglie tendevano a piegarsi di meno quando entravano a contatto con prede non viventi.
