Il mRNA potrebbe essere il tallone d'Achille delle specie infestanti

Le piante comunicano tra loro: scoperto un “nuovo” linguaggio genetico

I ricercatori: «Moltissime le potenziali implicazioni di queste nuove informazioni»

[18 agosto 2014]

Un team di ricercatori statunitensi guidato da Jim Westwood, un professore di patologia e fisiologia vegetale del  College of Agriculture and Life Sciences  del Virginia Tech e del Fralin Life Science Institute,  ha scoperto una forma potenziale nuova di comunicazione delle piante che permette loro di condividere una straordinaria quantità di informazioni genetiche.

Lo studio “Genomic-scale exchange of MRNA between a parasitic plant and its hosts”, pubblicato su Science,  apre le porte ad un nuovo campo di ricerca scientifica che esplora come le piante comunicano tra loro a livello molecolare e dà agli scienziati nuovi indizi sui modi per combattere le erbe infestanti che devastano le colture alimentari in alcune delle aree più povere del pianeta.

Secondo Westwood, «la scoperta di questa nuova forma di comunicazione inter-organismo dimostra che questo avviene molto più di quanto sui creda. Ora che abbiamo scoperto che condividono tutte queste informazioni, la prossima domanda è: “Che cosa sono esattamente si raccontano l’un l’altra?'”».

Il team del Virginia Tech e della Pennsylvania State University ha esaminato la relazione tra una pianta parassita,  la Cuscuta pentagona , e due piante ospiti, l’Arabidopsis e il pomodoro. Per succhiare l’umidità e le sostanze nutrienti dalle piante ospiti, la cuscuta utilizza un’appendice chiamata austorio per penetrare la pianta. Westwood aveva già scoperto che durante questa interazione parassitaria c’è un trasporto di RNA tra le due specie. Il RNA traduce le informazioni tramandate dal DNA, che è la “matrice” di un organismo.

Il novo studio  estende la portata di questo scambio ed esamina l’mRNA o RNA messaggero, che invia messaggi all’interno delle cellule indicando loro quali  le azioni da intraprendere, come ad esempio la codificazione delle proteine.  Al Virginia Tech  sottolineano che «Si pensava che mRNA fosse  molto fragile e di breve durata, in modo che trasferirlo tra le specie fosse inimmaginabile», ma Westwood ha scoperto che nel corso di questo rapporto parassitario, migliaia e migliaia di molecole di mRNA vengono cambiate  tra due piante, la creazione di questo dialogo aperto tra le specie permette loro di comunicare liberamente e che «Attraverso questo scambio, le piante parassite possono dettare ciò che la pianta ospite dovrebbe fare, come ad esempio abbassare le sue difese in modo che la pianta parassita possa più facilmente attaccarla».

Il prossimo progetto del team di i Westwood, finanziato dalla  National Science Foundation Usa,  punta a scoprire esattamente quel che “dice” il mRNA.

Utilizzando queste informazioni, gli scienziati possono esaminare se anche altri organismi, come batteri e funghi, si scambiano informazioni in un modo simile. La coperta potrebbe anche contribuire a risolvere i problemi di scarsità di cibo perché, come spiega Julie Scholes, dell’università britannica di Sheffield, che ha collaborato con  Westwood ma non faceva parte di questo progetto, le piante parassite »Rappresentano  seri problemi per le leguminose e altre colture che aiutano a nutrire alcune delle regioni più povere in Africa e altrove. Oltre a gettare nuova luce sulla comunicazione ospite-parassita, le scoperte di Westwood hanno implicazioni interessanti per la progettazione di strategie di controllo innovative, basate sull’interruzione delle informazioni mRNA che il parassita utilizza per programmare l’ospite»

Westwood conferma: «La scoperta è affascinante e come verrà applicata sarà altrettanto interessante. La bellezza di questa scoperta è che questo mRNA potrebbe essere il tallone d’Achille dei parassiti. Tutto questo è davvero emozionante perché ci sono così tante potenziali implicazioni di queste nuove informazioni».