Una nuova ricerca dell’Università della California Los Angeles – UCLA- ha scoperto la chiave di lettura per verificare il punto massimo di resistenza delle piante al riscaldamento globale. La siccità sta facendo preoccupare il mondo intero e costituisce un rischio per le piante di tutti gli ecosistemi. Lawren Sack, professore, ecologo e biologo specializzato in evoluzione, nonché primo autore della ricerca di UCLA, dichiara: “Gli scienziati hanno studiato e discusso per più di un secolo quali tipologie di piante sono più vulnerabili di altre.”
Il professor Sack con altri due membri del laboratori UCLA hanno finalmente scoperto un parametro che serve da campanello di allarme nella valutazione della resistenza delle piante alla siccità. Questa innovativa ricerca è stata pubblicata dalla rivista Ecology Letters nella edizione online, e verrà inserita nel prossimo numero della versione in carta stampata.
La ricerca parte da una domanda: come mai i girasoli seccano subito in un terreno disidratato mentre altre specie della California non solo resistono più a lungo, ma mantengono anche le foglie verdi? Il team dell’UCLA, finanziato dalla National Science Foundation americana, per rispondere al quesito ha focalizzato l’attenzione su un segnale da loro individuato come il campanello di allarme che hanno chiamato “turgor pressure” che potremmo tradurre punto di vitalità.
Le cellule delle piante sono rinchiuse da pareti che, per mantenere la funzionalità delle cellule stesse, dipendono dal punto di vitalità, punto in cui l’acqua salina delle cellule interne crea una pressione contro le pareti cellulari. Quando le piante liberano le spore per catturare l’anidride carbonica per la fotosintesi, perdono una quantità dell’acqua salina interna considerevole, rischiando in casi di siccità, di perdere il punto di vitalità. Il lavoro del team in base a questa scoperta consiste nel trovare metodo di sostituire l’acqua salina interna alle cellule, per aumentare la resistenza della pianta all’aridità ed evitarne l’estinzione.
Il punto di vitalità si perde quando le foglie della pianta diventano morbide, quasi prive di consistenza, per così dire” flaccide”, punto da cui in poi la pianta smette di crescere.
“Per essere più resistente alla siccità, la pianta ha bisogno di cambiare il suo punto di vitalità, in modo che le sue cellule siano in grado di mantenere il turgore anche quando il terreno è arido”. Commenta il professor Sack.
I biologi hanno dimostrato che all’interno degli ecosistemi di tutto il mondo, le piante che sono più resistenti alla siccità hanno più bassi punti di perdita di vitalità possono quindi resistere nel tempo anche in carenza di acqua.
Il team dell’UCLA ha quindi dimostrato al mondo che è il livello salino della linfa a svelarci la tolleranza alla siccità. Il loro primo approccio è stato matematico, sono state calcolate tutte le equazioni fondamentali riguardo la perdita del punto di vitalità. La soluzione che il calcolo matematico ha rivelato ha sottolineato l’importanza del livello di sale contenuto nelle linfa delle piante. La salinità cellulare delle piante consente la tolleranza di queste alla siccità. Il team ha raccolto i valori di tolleranza alla siccità per le specie di tutto il mondo, analisi che ha solamente confermato il risultato. La tolleranza alla siccità è stata correlata quindi con la salinità delle linfa cellulare e non con la rigidità delle pareti cellulari come si credeva in passato.