Scoperto gene che aumenta la tolleranza alla salinità dei semi

Roma – Esiste un gene che induce i semi a germogliare. Questa la scoperta, pubblicata oggi dai ricercatori dell’Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC), guidati dalla biologa della Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa, Paula Duque. I semi germogliano solo quando vengono soddisfatte una serie di esigenze interne e ambientali; altrimenti, rimangono bloccati in uno stato di dormienza. Gli scienziati hanno appena svelato che esiste un meccanismo che permette alle piante di integrare i segnali ambientali e decidere se avviare lo sviluppo e che ad indurre tale processo è un gene, denominato SCL30a.
L’interesse del gruppo per questo gene è nato da studi sull’espressione genica in Arabidopsis thaliana, una pianta modello appartenente alla famiglia dei cavoli e delle rape. L’aumento dell’espressione del gene SCL30a durante la germinazione ha indotto i ricercatori a pensare che potesse definire le caratteristiche morfologiche e funzionali dei semi in risposta allo stress.
Per rispondere a questa ipotesi, gli scienziati hanno modificato l’espressione della proteina SCL30a e hanno valutato le caratteristiche dei semi in diversi contesti. Quando hanno trattato con sale i semi privi di questa proteina, questi hanno germinato meno e più tardi rispetto ai semi normali. Al contrario, i semi che sovraesprimevano la proteina germinavano due volte più velocemente, soprattutto in condizioni avverse.
Le analisi condotte dai ricercatori hanno rivelato che questi risultati derivano dall’inibizione dei segnali inviati dall’acido abscisico (ABA), un ormone che limita la germinazione in condizioni di stress. Controllando l’espressione dei geni indotti da questo ormone, la proteina SCL30a riduce la sensibilità della pianta all’alta salinità, permettendo ai semi di germinare.
“Questi risultati sono in linea con le prove che si stanno accumulando e che dimostrano che la regolazione dell’espressione genica da parte di questa classe di proteine è fondamentale per controllare le risposte allo stress delle piante”, spiega Tom Laloum, ricercatore post-dottorato presso l’IGC e uno dei primi autori dello studio.
I ricercatori hanno anche dimostrato che questa proteina controlla altri aspetti dello sviluppo delle piante mediati dall’ABA, tra cui le dimensioni dei semi, che aumentano quando la proteina SCL30a viene sovraespressa.
“Potrebbero essere tradotte nelle specie coltivate, dando luogo a semi più grandi che germinano meglio in ambienti avversi” ha spiegato Paula Duque.
Ciò potrebbe risolvere le limitazioni alla produttività delle colture dovute alla salinizzazione del suolo, un problema che si sta espandendo in diverse aree del mondo, compreso il Portogallo.(30Science.com)