Un team di ricercatori ha scoperto come le piante riescono a distinguere i microrganismi benefici da quelli che possono arrecare loro danni, una caratteristica importante per le piante che hanno faticosamente ottenuto a seguito di millenni di evoluzione.
I ricercatori dell’Università di Aarhus si sono in particolare concentrati sulle piante di legumi che riescono a tenere lontani quelli dannosi pur senza privarsi dei servizi di quelli benefici. Hanno scoperto che queste piante usano caratteristiche ben marcate nelle proteine recettrici per capire i segnali molecolari lanciati dai microbi, sia quelli simbiotici che quelli patogeni.
Le piante e leguminose, infatti, fissano l’azoto atmosferico grazie ai batteri simbiotici Rhizobia che vanno a colonizzare le radici. Per evitare l’inclusione di microbi cattivi, sostanzialmente quelli patogeni, la pianta deve riconoscerli con precisione e proprio per questo usano proteine recettoriali LysM sulla superficie cellulare che si trova all’esterno delle stesse radici.
Questi recettori riescono a riconoscere le molecole di segnalazione patogene (chitina) distinguendola da quelle simbiotiche (fattori Nod). Una volta effettuato il riconoscimento, gli stessi recettori indirizzano questo segnale innescando la difesa antimicrobica oppure la simbiosi.
I ricercatori alla fine hanno scoperto “che ci sono solo pochissimi, ma importanti, residui che separano un recettore immune da un recettore simbiotico e ora li abbiamo identificati e abbiamo dimostrato per la prima volta che è possibile riprogrammare i recettori LysM modificando questi residui”, come spiega Kasper Røjkjær Andersen, uno degli autori dello studio.
Si tratta di dati, informazioni e scoperte che potrebbero rivelarsi molto utili per sfruttare la capacità unica delle piante leguminose di fissare l’azoto. Se si potesse sfruttare in maniera “artificiale” questa caratteristica, si potrebbero usare meno fertilizzanti azotati che sono notoriamente inquinanti.
Approfondimenti
- Ligand-recognizing motifs in plant LysM receptors are major determinants of specificity | Science (IA) (DOI: 10.1126/science.abb3377)
