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Gli strigolattoni, molecole segnale e risorsa per l’agricoltura futura

Gli strigolattoni sono ormoni delle piante che ne regolano sviluppo e risposta a stress e controllano i rapporti con gli altri organismi. Il progetto SLEPS ha permesso di comprendere meglio i meccanismi molecolari della loro azione, con applicazioni importanti per l’agricoltura

Noi tutti comunemente associamo la parola “ormone” all’organismo umano e probabilmente chiunque ha sentito parlare di insulina, steroidi o ormoni tiroidei. Ma il termine “ormone” riunisce molte molecole che trasmettono un segnale tra cellule di un organismo, e anche le piante usano ormoni per trasmettere al loro interno segnali che ne regolano l’accrescimento. La storia degli ormoni vegetali risale a Charles Darwin, e molti sono già stati scoperti e studiati, ma altri sono stati identificati recentemente: tra questi gli strigolattoni, che si sono imposti negli ultimi anni all’interesse della scienza. Inizialmente gli strigolattoni sono stati studiati per il loro ruolo di controllo delle piante parassite (tra cui la Striga, da cui il nome), ma ben presto i ricercatori si sono resi conto della loro capacità di influenzare sia le interazioni con altri organismi (per esempio i funghi micorrizici, microrganismi coinvolti in simbiosi benefiche con le radici delle piante), sia diverse caratteristiche delle piante: morfologia, riproduzione, senescenza, nutrizione minerale, resistenza a stress.

I gruppi di ricerca coinvolti nel Progetto di Ateneo SLEPS hanno affrontato con una visione nuova le funzioni degli strigolattoni nella biologia delle piante. In particolare gli studi di maggior successo hanno riguardato l’innovativa descrizione del ruolo chiave giocato da queste molecole nelle piante durante lunghi periodi di siccità, dai quali risulta che le radici segnalano al fusto l’inaridirsi del suolo anche attraverso gli strigolattoni. Altri risultati, apripista di nuove ricerche, sono l’identificazione di geni fungini sensibili agli strigolattoni, e la migliore comprensione dei meccanismi di percezione degli strigolattoni nei funghi micorrizici. Insieme a questi studi biologici, SLEPS ha affrontato e risolto la sintesi di analoghi degli strigolattoni (molecole dalla struttura simile e con stesse attività biologiche) e di loro inibitori, identificando candidati per l’applicazione in agricoltura.

I convincenti risultati ottenuti da SLEPS hanno permesso un avanzamento delle conoscenze sulla biologia degli strigolattoni, con otto lavori scientifici su riviste di alto impatto. SLEPS ha rafforzato il ruolo della comunità scientifica torinese in questo campo: il 2nd International Strigolactone Congress sarà nel 2017 a Torino, e a dicembre 2017 la Commissione Europea ha approvato il progetto H2020 TomRes, coordinato da UNITO (nella persona del coordinatore di SLEPS), che costruirà soluzioni integrate allo stress combinato in agricoltura giocando anche sull’applicazione di strigolattoni. La necessità di pianificare e realizzare tecnologie innovative in agricoltura ha condotto infine alla costituzione, all’interno di SLEPS, di StrigoLab, uno spin-off accademico la cui missione è produrre e studiare molecole naturali per la ricerca e per lo sviluppo di biostimolanti innovativi, basati sugli strigolattoni, in agricoltura.


un racconto di

Andrea Schubert
Dipartimento

Pubblicato il

10 gennaio 2017

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