Quello che Lysenko non aveva capito!
La ricerca scopre in che modo le piante cancellano i ricordi dell'inverno
Le piante controllano la temperatura fredda durante l'inverno e gradualmente spengono il gene che agisce da freno alla fioritura quando le temperature diminuiscono. Questo gene rimane spento durante la primavera e l'estate permettendo alle piante di fiorire, in altre parole il gene viene silenziato epigeneticamente dal freddo. Questo processo è noto come vernalizzazione ed è importante per la resa produttiva delle varietà vernine di molte colture, incluso il grano.
Il gruppo di ricerca della Prof. Caroline Dean del JIC, Consiglio di Ricerca di Biotecnologia e Biologia, aveva precedentemente stabilito come le piante 'ricordano' l’inverno che hanno trascorso. Quello che il team di JIC ha ora svelato è come questa memoria venga cancellata tra le generazioni, garantendo che le nuove piantine abbiano nuovamente bisogno di "sentire freddo" prima della fioritura e creare i propri ricordi del freddo.
Le piante reprimono attivamente la fioritura producendo una proteina che agisce da freno alla fioritura. Questo gene è progressivamente spento durante l'inverno e poi rimane epigeneticamente silenziato durante le migliaia di divisioni cellulari attraverso cui la pianta si sviluppa. Tuttavia, in una fase specifica della formazione dei semi questo silenziamento epigenetico viene cancellato e il gene è nuovamente espresso in modo tale che le nuove piante che nasceranno dai semi non avranno ricordi delle condizioni di freddo. La Prof. Dean ed il suo team hanno dimostrato che il gene Arabidopsis thaliana, chiamato ELF6, è necessario per cancellare il silenziamento e riottenere la completa espressione del gene.
La vernalizzazione è da tempo riconosciuta come un processo importante in agricoltura. Negli anni '30, un giovane agricoltore sovietico, Trofim Lysenko, aveva osservato che lo svernamento dei piselli aveva prodotto un raccolto eccezionale. Un giornale locale aveva raccontato la storia di un 'povero contadino' ed aveva scritto un articolo intitolato "I campi invernali" sostenendo che Lysenko avrebbe rivoluzionato l'agricoltura.
Quando Lisenko raggiunse gli alti comandi della leadership Sovietica incaricò gli agricoltori russi di produrre grano e patate utilizzando le sue idee lamarckiane sull'ereditarietà dei caratteri acquisiti; ciò provocò gravissime perdite di raccolto e conseguenti carestie.
La Prof. Dean ha detto: "La comprensione dei meccanismi di commutazione epigenetici che stanno alla base di queste risposte ambientali apre molte possibilità. Possiamo ora analizzare a fondo come le piante si adattano ai diversi ambienti, un aspetto fondamentale per l'allevamento di nuove varietà di colture che continueranno ad essere altamente produttive nonostante i cambiamenti climatici."
Lo studio è stato supportato da BBSRC, il Consiglio Europeo della ricerca, dal Programma Nazionale di Ricerca di base della Cina e dalla Fondazione Nazionale di Scienze Naturali della Cina.
Fonte: www.isaaa.org
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