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Progetto finanziato dall'UE per fare luce sui misteri della crescita delle piante
Nonostante le piante siano importanti per l'essere umano quali fonti di cibo, medicinali, energia e materiali, si sa molto poco sui processi biologici che ne controllano la crescita. La Commission
Nonostante le piante siano importanti per l'essere umano quali fonti di cibo, medicinali, energia e materiali, si sa molto poco sui processi biologici che ne controllano la crescita. La Commissione europea ha ora deciso di stanziare 12 milioni di euro a favore di un progetto denominato AGRON-OMICS, che consentirà di effettuare nuove scoperte in materia.
Le piante ci forniscono un'ampia gamma di prodotti e servizi vitali, eppure i meccanismi che controllano le modalità in cui le piante, e in particolare le foglie, crescono e si sviluppano sono tutt'oggi poco chiari. Le foglie attraversano quattro stadi di sviluppo di base, vale a dire proliferazione, quando si moltiplica il numero delle cellule della foglia; espansione cellulare, quando aumentano le dimensioni delle cellule stesse; maturazione, quando le cellule mutano il loro stato fisiologico e diventano attive, ad esempio mediante la fotosintesi; e, infine, senescenza, quando le risorse presenti nelle foglie vengono trasferite in altre parti della pianta.
Attualmente si sa molto poco dei segnali che inducono le cellule delle foglie a cessare di dividersi e a passare allo stadio di crescita del loro sviluppo. Eppure la quantità di biomassa contenuta in una foglia, che è la determinante primaria della produttività delle colture, si stabilisce in base al numero e alle dimensioni delle cellule in essa contenute.
Come sottolinea il coordinatore del progetto Pierre Hilson dell'Università di Gand, "alla luce dell'importanza crescente di biomassa e bioenergia, era tempo che iniziassimo a studiare i dettagli dell'accumulo della biomassa".
I partner del progetto analizzeranno le componenti che controllano la crescita delle piante, tra cui geni, proteine e metaboliti, e studieranno il modo in cui tali elementi coordinano le proprie azioni per regolare la crescita delle foglie e gestire il passaggio da uno stadio di sviluppo a un altro. Infine, elaboreranno metodi matematici e statistici per modellare e prevedere i processi delle foglie e testarli in stretta collaborazione con scienziati informatici e sperimentalisti. La conoscenza generata dal progetto sarà utile per una serie di applicazioni industriali quali le bioenergie.
La pianta scelta dai ricercatori è l'Arabidopsis thaliana. Dalla fine degli anni Settanta l'A. thaliana rappresenta la pianta modello preferita dai botanici di tutto il mondo. Oltre a essere di dimensioni ridotte, a crescita rapida, prolifica e facile da coltivare in laboratorio, ha un genoma piccolo, che la rende estremamente adatta agli studi genetici.
Le innumerevoli ricerche già condotte sull'A. thaliana (la sequenza completa del suo genoma è stata portata a termine nel 2000) e le migliaia di linee mutanti disponibili la rendono una "cavia" ideale per questo studio. Ad esempio, esistono linee mutanti in cui il numero di cellule in una foglia è eccessivamente basso. Tuttavia, la pianta compensa tale anomalia producendo cellule individuali più grandi, cosicché le dimensioni complessive della foglia sono comunque normali. Altre versioni mutanti hanno cellule straordinariamente minuscole, ma compensano producendone una quantità maggiore. Lo studio di mutanti analoghi consentirà ai ricercatori di comprendere meglio le interazioni tra i fattori che controllano la crescita e lo sviluppo delle foglie.
Il progetto AGRON-OMICS (Arabidopsis GROwth Network integrating OMICS technologies, ossia rete di crescita dell'Arabidopsis che integra tecnologie "omics", cioè geonomica e proteomica), coordinato dall'Istituto interuniversitario di biotecnologia delle Fiandre di Gand (Belgio) riunisce ricercatori di 14 istituti in sette paesi.
La dotazione di 12 milioni di euro concessa dalla Commissione europea al progetto rappresenterà una delle sovvenzioni più cospicue mai stanziate a favore della ricerca sull'Arabidopsis. Il progetto inizierà in autunno e proseguirà per cinque anni.
Fonte: (27/06/2006)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag:
piante
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