Gianmarco Pondrano d'Altavilla

Specifiche colture possono essere la carta vincente in caso di siccità

(17 Settembre 2024)

Roma – Alcune piante possono sopravvivere a condizioni di stress e siccità controllando la perdita di acqua attraverso le foglie, senza ricorrere al loro consueto meccanismo: piccoli pori chiamati “stomi”. Il controllo non stomatico della traspirazione nel mais, nel sorgo e nel miglio (tutte colture C4 fondamentali per la sicurezza alimentare globale) conferisce a queste piante un vantaggio nel mantenere un microclima favorevole alla fotosintesi all’interno delle loro foglie e quindi le rende colture molto valide in condizioni di rischio di siccità. E’ quanto emerge da un nuovo studio guidato dall’ Università di Birmingham e pubblicato su PNAS. Gli autori hanno messo in discussione la concezione tradizionale della traspirazione e della fotosintesi delle piante in condizioni di crescita stressanti e secche, ovvero che solo gli stomi controllino la perdita di acqua dalle foglie. Il coautore, il dott. Diego Márquez, dell’Università di Birmingham, ha commentato: “Questo ha rivoluzionato la nostra comprensione delle relazioni tra piante e acqua, dimostrando che il controllo non stomatico della traspirazione limita la perdita di acqua senza compromettere l’acquisizione di carbonio, sfidando quello che è tipicamente accettato come un compromesso inevitabile. I nostri risultati hanno implicazioni significative per l’adattamento delle piante al cambiamento climatico e per come le colture potrebbero essere coltivate in ambienti aridi. La comprensione di questo meccanismo potrebbe aprire nuove strade per migliorare l’efficienza dell’uso dell’acqua nelle colture C4, che sono vitali per la sicurezza alimentare globale”. Lo studio conferma che le piante C4 mantengono un’umidità relativa ridotta nella cavità substomatica, fino all’80 per cento in condizioni di stress da deficit di pressione di vapore (VPD), riducendo la perdita d’acqua e sottolineando il ruolo fondamentale del controllo non stomatico nell’efficienza dell’uso dell’acqua. Questo meccanismo aiuta le piante a sostenere la fotosintesi riducendo la perdita di acqua senza abbassare significativamente i livelli di CO2 intercellulare per la fotosintesi. Ciò è fondamentale per mantenere la crescita e garantire che le colture prosperino. I risultati suggeriscono anche che i meccanismi di controllo non stomatici potrebbero essersi evoluti prima della divergenza dei percorsi fotosintetici C3 e C4, indicando un tratto evolutivo condiviso. “La nostra ricerca riformula la comprensione dell’efficienza nell’uso dell’acqua nelle piante C4 e rivela che questo meccanismo alternativo aiuta le piante a continuare a crescere e catturare l’anidride carbonica, anche quando la richiesta di acqua atmosferica è elevata, sfidando le ipotesi tradizionali su come queste piante sopravvivono alla siccità”, ha aggiunto il dott. Márquez. (30Science.com)

Gianmarco Pondrano d'Altavilla