Luci di vari colori possono essere utilizzate per attivare o disattivare diversi processi biologici all’interno delle piante. È questo il risultato di uno studio, pubblicato su Nature Methods, secondo il quale determinati processi biologici che vedono coinvolti diversi geni possono essere attivati o disattivati con la luce.
Una scoperta del genere è naturalmente importante soprattutto per quanto riguarda il settore dei raccolti e dell’agricoltura. La ricerca, condotta da ricercatori dell’Università Heinrich Heine e dal Cluster of Excellence on Plant Sciences (CEPLAS) di Düsseldorf, si basa sull’optogenetica, un settore emergente che si sta rivelando utile in vari settori della medicina e della salute umana, dalla genetica alla neurobiologia.
Nessuno ci aveva mai pensato prima in quanto le piante rispondono in maniera diversa da quanto può fare, per esempio, un corpo umano alla luce. La luce viene sfruttata dalle piante essenzialmente per crescere, tuttavia i ricercatori hanno ideato un nuovo metodo tramite il quale, utilizzando luci di vari colori, si possono controllare diversi processi cellulari.
I ricercatori hanno scoperto che si può innescare un’espressione genica in un preciso momento con una luce rossa mentre con una bianca si può invertire il processo per quante volte si vuole.
Con un sistema del genere si può immaginare di manipolare le risposte fisiologiche delle piante in relazione all’ambiente che le circonda, ad esempio ad una situazione di stress.
Oppure si può influenzarne la crescita o la segnalazione ormonale, e altro ancora. Inutile dire che un’opportunità del genere potrebbe aumentare di molto la resa di una coltura.
Il nuovo strumento è stato denominato PULSE (Plant Usable Light-Switch Elements) e si adatta, almeno per ora, solo alle piante con normali cicli diurni e notturni.
Approfondimenti
- Optogenetic control of gene expression in plants in the presence of ambient white light | Nature Methods (IA) (DOI: 10.1038/s41592-020-0868-y)
Articoli correlati
- Scienziati creano telecomando per le piante che apre e chiude stomi
- Scienziati muovono braccio di scimmia stimolandone cervello con la luce
- Cervello interno illuminato dall’esterno con nuovo sistema non invasivo
- Individuata proteina che può controllare cellule muscolari e neuronali
- Neuroni artificiali usano luce per comunicare con neuroni reali
- Impianto cerebrale per manipolare neuroni può essere ricaricato dall’esterno del corpo
- Nelle piante esiste vasta rete di comunicazione per segnalare pericoli
- Dispositivo comandato a distanza fa interagire socialmente i topi
