Scienza e tecnologia

Molecole intelligenti ispirate alla natura per uno sviluppo sostenibile in agricoltura

Gli strigolattoni sono molecole prodotte e rilasciate dalle radici delle piante. Si comportano come sofisticati messaggeri chimici nella porzione di suolo che circonda le radici e svolgono la funzione di “richiedere” aiuto quando la pianta si trova in condizioni di stress nutrizionali o ambientali

Gli strigolattoni (SL) sono molecole segnale prodotte dalle radici della maggior parte delle piante superiori. Hanno un doppio ruolo, endogeno ed esogeno.
A livello endogeno, costituiscono una nuova classe di ormoni vegetali perché intervengono nella regolazione dello sviluppo della pianta in relazione alle condizioni nutrizionali e ambientali (deficienza di nutrienti, stress idrici o salini).
A livello esogeno rappresentano dei segnali chimici che vengono rilasciati nella zona di terreno immediatamente circostante la radice; qui vengono percepiti da microorganismi come i funghi simbionti micorrizici arbuscolari e i batteri azotofissatori, sui quali agiscono con effetti che favoriscono l’instaurarsi della simbiosi. Nel corso dell’evoluzione tuttavia anche le piante parassite hanno imparato a riconoscere e a sfruttare questi segnali come indicatori della presenza della specie ospite.
ll nome strigolattone deriva da Striga, un genere di pianta infestante tristemente nota per le devastazioni di cereali in tutta l’Africa Nord Sahariana. La quantità di strigolattoni prodotta dalle piante è tuttavia troppo bassa per poter pensare ad applicazioni pratiche. Compito dei ricercatori consiste quindi nel trarre spunto dalIa natura per progettare molecole intelligenti che possano mimare gli effetti degli strigolattoni.


impatto sulla società

Il nuovo paradigma nella ricerca in campo agronomico consiste nella possibilità di utilizzare molecole di sintesi “bio-inspired” come regolatori di crescita delle piante. In questo senso, gli strigolattoni costituiscono una classe di molecole sorprendentemente versatili e ad alto potenziale di sviluppo applicativo. I ricercatori, ispirandosi alla struttura degli strigolattoni naturali, progettano e creano molecole innovative, efficaci e a basso impatto ambientale.
Questo tema è stato selezionato al Festival della Scienza di Genova 2016.


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Cristina Prandi
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Chimica
Scienze Agrarie, Forestali e Alimentari
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Breve articolo in forma divulgativa su Strigolattoni e sul loro potenziale di sviluppo
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Racconto di Ricerca:Gli strigolattoni, molecole segnale e risorsa per l’agricoltura futura
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