Piante hanno “sistema di allarme” per rilevare insetti dalle loro secrezioni orali

Falena si ciba di una foglia (credito: gapiw via Pixabay, 4866962, CC0)

Anche le piante hanno i propri “sistemi di allarme” per difendersi dai predatori o dei parassiti, soprattutto dagli insetti. Ad esempio, come rileva un articolo dell’Università delle scienze di Tokio, le piante possono avvertire il pericolo derivante da alcuni insetti rilevando le sostanze chimiche delle loro secrezioni orali. Tuttavia questi sistemi di difesa sono molto complessi e in parte sono rimasti sempre un mistero.

Un nuovo articolo apparso su Communications Biology, realizzato proprio da ricercatori dell’Università giapponese, dell’Università di Ehime, di quella di Okayama, dell’Università di Tokyo e del Centro di Ricerca Biotecnologica Iwate, si è concentrato proprio su uno di questi sistemi di difesa, i segnali di pericolo derivati dagli erbivori (herbivore-derived danger signals, HDS).
Hanno infatti studiato le chinasi simili a recettori (RLK), proteine che si trovano nelle foglie della pianta di soia per ottenere una compressione più dettagliata di questi meccanismi molecolari di difesa.

Hanno prima analizzato i geni RLK della soia testando le piante di soia con secrezioni orali di organismi nocivi, le Spodoptera litura, una specie di falena. Scoprivano due particolari geni che innescavano una risposta di difesa a queste specifiche secrezioni orali, geni denominati GmHAK1 e GmHAK2, cosa che non era mai stata rilevata prima.
Hanno quindi approfondito questo meccanismo di difesa anche nell’ Arabidopsis, una pianta angiosperma delle Brassicaceae. In queste piante i ricercatori hanno scoperto due proteine, HAK e PBL27, che svolgono un ruolo simile in risposta al pericolo.

Si tratta di informazioni che potrebbero rivelarsi molto utili soprattutto in agricoltura: manipolando questo sistema di difesa cellulare innato delle piante, si potrebbero sviluppare piante da coltura più resistenti ai parassiti e ai patogeni.
“È stato difficile trovare nuovi metodi di controllo dei parassiti che siano efficaci e che non danneggino in alcun modo l’ecosistema. Il nostro studio offre una potenziale soluzione a questo problema scoprendo i dettagli di come alcune piante sviluppano resistenza”, spiega Ichiro Arimura che ha guidato il team di ricerca. Lo studio è stato pubblicato su Communications Biology.

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