Riproduzione, anche piante possono respingere pretendenti

Gli scienziati dell’Università di Nagoya hanno fatto scoperte rivoluzionarie sulla riproduzione delle piante. Utilizzando una tecnica microscopica specializzata, hanno osservato il processo riproduttivo interno della pianta Arabidopsis. La loro ricerca, pubblicata su EMBO Reports, [1] fa luce su come i fiori femminili attraggono specifiche controparti maschili, una scoperta che potrebbe migliorare le pratiche agricole.

Comprensione degli organi riproduttivi delle piante

Le angiosperme, o piante da fiore, hanno organi riproduttivi maschili e femminili distinti. Quando il polline si deposita sullo stigma di un fiore, forma un tubo pollinico che si estende nell’ovaio, consentendo agli spermatozoi di fecondare l’ovulo. Questo intricato processo garantisce il successo della riproduzione delle piante.

Tecnica microscopica innovativa

L’autrice principale Yoko Mizuta e il suo team hanno sviluppato una tecnica al microscopio a due fotoni per ottenere immagini profonde dei fiori. Questo metodo ha permesso loro di osservare più tubi pollinici che si allungano all’interno di un pistillo e di identificare un segnale materno che guida i tubi pollinici. Questo segnale preciso garantisce la guida uno a uno del tubo pollinico, fondamentale per la fecondazione.

Meccanismo di attrazione e repulsione

Il team di Mizuta ha scoperto non solo il segnale di attrazione ma anche un segnale di repulsione che impedisce a più tubi pollinici di fecondare lo stesso ovulo. Questo duplice meccanismo garantisce un’efficiente produzione di semi dirigendo i tubi pollinici rigettati verso altri ovuli, massimizzando le possibilità di fecondazione.

Implicazioni per l’agricoltura

Questa ricerca evidenzia la complessità della guida dei tubi pollinici che coinvolge varie cellule sia nelle piante maschili che femminili. Comprendendo questi meccanismi, le pratiche di selezione agricola possono essere migliorate, portando ad un aumento della produzione di semi e a migliori tassi di germinazione, anche in condizioni ambientali difficili.

FAQ

Cosa hanno scoperto gli scienziati della Nagoya University?

Hanno osservato il processo riproduttivo interno della pianta Arabidopsis, rivelando come i fiori femminili attraggano specifici partner maschili e respingano altri.

Qual è l’importanza del segnale di repulsione?

Il segnale di repulsione impedisce a più tubi pollinici di fecondare lo stesso ovulo, garantendo una fecondazione efficace e una produzione di semi ottimale.

Come funziona il processo di guida uno-a-uno del tubo pollinico?

Il segnale materno guida i tubi pollinici verso l’ovulo, assicurando che ogni ovulo venga fecondato da un singolo tubo pollinico.

Qual è stata la tecnica utilizzata per questa scoperta?

Gli scienziati hanno usato una tecnica microscopica a due fotoni per osservare in profondità i fiori e monitorare il processo di fecondazione.

Quali sono i potenziali benefici di questa ricerca per l’agricoltura?

La ricerca può migliorare le pratiche di coltivazione, aumentando la produzione di semi e migliorando i tassi di germinazione.

Quali tipi di cellule sono coinvolti nei segnali di attrazione e repulsione?

Le cellule sinergidi generano il sistema di attrazione, mentre le cellule somatiche e gametofitiche sono coinvolte nel sistema di repulsione.

Quanto tempo ci vuole per bloccare ulteriori tubi pollinici?

Il processo di blocco richiede circa 45 minuti, impedendo a più spermatozoi di fecondare lo stesso ovulo.

Qual è il prossimo passo per questa ricerca?

I ricercatori cercano di identificare le molecole di segnalazione coinvolte nella guida del tubo pollinico per migliorare ulteriormente la comprensione della riproduzione delle piante.

Approfondimenti

  1. Deep imaging reveals dynamics and signaling in one-to-one pollen tube guidance | EMBO reports
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