mercoledì 6 agosto 2014

Sono le piante che richiamano i batteri Xylella fastidiosa subspecie pauca?

 
Le piante diffondono nell'ambiente segnali che richiamano l'attenzione di batteri fitopatogeni, alcuni scienziati hanno provato a bloccarli
Una recente ricerca compiuta presso l'Università del Missouri ha permesso di scoprire un importante tassello della dinamica di interazione pianta-patogeno nel processo di sviluppo della malattia. I dettagli forniti sono pochi, ma comunque utili ad avere una compiuta idea di questa scoperta, che ci permette anche di comprendere fino a che punto è giunta l'evoluzione della ricerca scientifica volta alla comprensione dei processi che generano le malattie nelle piante.
Gli stessi ricercatori, per agevolare la comprensione del contesto investigativo, tracciano, in premessa, una linea di confine tra due interessanti filoni di studio:
  • Da un lato vi è l'attività di ricerca volta alla comprensione della complessiva dinamica del meccanismo di difesa della pianta dal patogeno e di attacco del patogeno alla pianta; tale indirizzo di studi ha l'obiettivo di riuscire a potenziare direttamente l'attività di difesa della pianta.
  • Un secondo filone di studio, di cui è parte la ricerca compiuta presso l'Università del Missouri, si focalizza invece sull'interazione pianta - patogeno, in questo caso pianta - batteri fitopatogeni.
Quando i batteri attaccano le piante, iniettano al loro interno delle proteine che indeboliscono o sopprimono le difese naturali, ma in alcune piante, precisano i ricercatori, ciò avviene dopo che tali organismi fitopatogeni hanno riconosciuto le cellule dell'ospite come idonee al processo infettivo.
I ricercatori che hanno condotto questa ricerca, hanno identificato e replicato il meccanismo che permette al batterio fitopatogeno Pseudomonas syringae, che attacca il pomodoro, di invadere la pianta ospite. Per le prove effettuate nel corso di questa ricerca è stata utilizzata la pianta test Arabidopsis thaliana.
Le piante emettono nell'ambiente che le circonda alcune sostanze che i batteri hanno imparato ad utilizzare per identificare la presenza della loro preda. In ogni caso sia la pianta che il parassita competono per prevalere vicendevolmente.
Come riferisce Scott Peck, professore associato di biochimica e ricercatore presso il Bond Life Sciences Center dell'Università del Missouri: 'Quando i potenziali patogeni entrano nella pianta ospite si stabilisce una gara nel dispiegare i rispettivi meccanismi di infezione e difesa.'
Egli aggiunge: 'Gli scienziati hanno messo molta attenzione a come le piante ed altri organismi riconoscono e rispondono ai microrganismi che le invadono, ma poca attenzione è stata messa a come i segnali trasmessi dagli organismi che sono soggetti all'attacco giocano un ruolo nel processo. Il nostro lavoro si è focalizzato sul sopprimere i segnali della pianta che incentivano i batteri ad attaccare'.
Peck e i suoi collaboratori, tra cui lo scienziato Jeffrey Anderson uno studente di post-dottorato presso il Dipartimento di Biochimica dell'Università del Missouri, hanno trovato che le piante producono un segnale molecolare che invita il patogeno ad attaccare.
Il detto sistema di segnalazione della pianta si serve di cinque acidi che attivano una struttura del batterio, simile ad una siringa, che è utilizzata per iniettare nella pianta alcune proteine dannose, che indeboliscono le sue difese e attivano il processo infettivo.
Sembrerebbe di assistere ad un rituale masochista, ma così non è, infatti il prof. Peck riferisce: 'Noi sappiamo che i microrganismi possono travestirsi alterando le proteine, ovvero le molecole che la pianta utilizza per riconoscere il batterio, come una strategia per sottrarsi all'identificazione.' Poi aggiunge, sulla base della ricerca compiuta: 'I nostri risultati mostrano che la pianta può sottrarsi essa stessa al riconoscimento da parte del patogeno, rimuovendo i segnali di cui il patogeno necessita per divenire pienamente virulento.'
Questa scoperta potrebbe contribuire a sviluppare piante più resistenti alle infezioni ed a mettere a punto trattamenti naturali di difesa delle piante dai parassiti.
A questa ricerca hanno anche preso parte, collaborando con il gruppo del prof. Peck, alcuni scienziati della Divisione di Scienze Biologiche del Laboratorio nazionale statunitense del Nord-Ovest, altri del Laboratorio di Scienze molecolari ambientali ed altri ancora del Laboratorio di Scienze molecolari ambientali del Ministero dell'Energia (DoE).

Fonte/i: Università del Missouri, 24 aprile 2014
Autore dell'articolo: Luca F. Fianchini, 30 aprile 2014



Scott Peck, professore associato di biochimica e ricercatore presso il Bond Life Sciences Center dell'Università del Missouri: http://biochem.missouri.edu/faculty/faculty-members/pecks/index.php
 




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