Agricoltura e sostenibilità, le piante si difendono dai predatori con sistemi d’allarme. Uno studio apre la strada per un futuro senza pesticidi

Uno studio giapponese ha scoperto il meccanismo di difesa innescato dalle piante in presenza di insetti predatori. La ricerca pubblicata sulla rivista Communications Biology.

Le piante, da sole, potrebbero avere la risposta giusta per disinnescare potenziali attacchi di insetti predatori. La scoperta potrebbe aiutare a rendere le piante sempre più resistenti ai parassiti evitando l’uso di pesticidi. Il risultato, pubblicato sulla rivista Communications Biology.

Un gruppo di ricerca coordinato da Gen-ichiro Arimura, della Tokyo University of Science (Tus) ha scoperto che alcune piante come la soia, si difendono dai predatori con un sistema di allarme molecolare basato su proteine che, al primo segnale di pericolo, fanno innescare un meccanismo che rende le piante resistenti ai predatori. 

Per far luce sul meccanismo gli studiosi si sono concentrati sulla soia, perché questa pianta secerne una proteina nelle foglie coinvolta nel rilevamento degli insetti. Analizzando il genoma della pianta è stato scoperto che sono ben 15 i geni coinvolti nel meccanismo.

Per comprendere il ruolo di ognuno di essi sono state sviluppate 15 tipi di piante di Arabetta comune che per il breve ciclo vitale è una delle piante più usate in studi di genetica e fisiologia, ciascuna delle quali esprime solo uno dei 15 geni della soia. Quando queste piante sono state esposte alle secrezioni di insetti nocivi, è stato scoperto che di questi 15 geni due in particolare producono proteine in grado di rilevare la presenza degli insetti, generando la risposta di difesa della pianta.

Come spiegato da Arimura, è da anni che si cerca di comprendere il meccanismo molecolare della resistenza delle piante, ma i sensori coinvolti nel riconoscimento dei parassiti da parte di queste finora non erano noti. Le piante, infatti, hanno sistemi di difesa che si innescano in risposta a una particolare minaccia. Per esempio, alcune piante avvertono il pericolo dei predatori rilevando determinate sostanze chimiche che emettono. Ciò innesca una cascata di eventi nel sistema di difesa della pianta che la porta a diventare resistente al predatore. In che modo? O producendo sostanze che allontanano gli insetti, o producendo enzimi che irrobustiscono le barriere cellulari, o producendo sostanze in grado di impedire il progredire dell’infezione. Ma nonostante decenni di ricerca, come le piante riconoscono esattamente i segnali degli insetti è rimasto un mistero.