Gianmarco Pondrano d'Altavilla

Grazie a nuovo laser misurata la risposta delle piante allo stress climatico

(31 Marzo 2025)

Roma – grazie a una innovativa tecnologia a base laser sarà possibile misurare con efficienza la risposta delle piante allo stress climatico. E’ quanto emerge da un nuovo studio guidato dalla Università di Yale e pubblicato su PNAS. Ogni volta che si presenta un cambiamento climatico le piante fanno una “scelta” : tenere aperti i suoi pori microscopici, chiamati stomi, per assorbire l’anidride carbonica e continuare la fotosintesi o chiuderli per proteggere le sue preziose riserve d’acqua. Questa capacità di aprire e chiudere i pori richiede alla pianta di rispondere a sottili cambiamenti ambientali regolando la pressione all’interno delle cellule degli stomi, una capacità complessa che le piante hanno sviluppato nel corso di centinaia di milioni di anni. Per misurare i cambiamenti di pressione che forzano meccanicamente gli stomi ad aprirsi e chiudersi, gli scienziati hanno tradizionalmente perforato le cellule con un fragile tubo di vetro che misura una frazione della larghezza di un capello umano. I tubi si rompono facilmente e il metodo laborioso funziona solo su specie con cellule più grandi. Ora gli autori del nuovo studio hanno sviluppato un nuovo approccio che utilizza un sistema laser adattato in modo creativo dalla ricerca condotta presso la Yale School of Medicine per comprendere la rigenerazione nervosa nei vermi Un forte impulso di energia luminosa vaporizza il liquido all’interno della cellula, creando minuscole bolle. Sebbene le bolle si dissolvano in una frazione di secondo, il team ha misurato la dimensione massima della bolla, che è proporzionale alla pressione circostante, utilizzando telecamere ad alta velocità. I ricercatori hanno quindi osservato come cambia la pressione, in base a quanto diventa grande la bolla in risposta ai livelli di luce variabili. Il team ha testato con successo il metodo in più di 40 specie di piante, tra cui diverse con cellule troppo piccole per essere studiate in precedenza. Quantificare tali cambiamenti aiuterà gli scienziati a comprendere la rapidità con cui gli stomi possono aprirsi e chiudersi, il che determina in ultima analisi l’equilibrio tra la quantità di carbonio che una pianta assorbe e la quantità di acqua che perde mentre i suoi pori sono aperti. L’efficienza nell’uso dell’acqua, come viene chiamata questa misura, è una preoccupazione centrale in agricoltura. Questi strumenti sono un importante primo passo nello sviluppo di varietà di colture che siano più efficienti in termini di acqua e nel miglioramento della gestione dell’irrigazione in ambienti con scarsità d’acqua.(30Science.com)

 

Gianmarco Pondrano d'Altavilla