Un team di scienziati guidato dall’Oak Ridge National Laboratory, del Dipartimento dell’Energia, ha scoperto il gene specifico che controlla un’importante relazione simbiotica tra piante e funghi e ha compiuto con successo la simbiosi con una pianta che in genere resiste a questo tipo di interazione. La scoperta potrebbe portare allo sviluppo di bioenergie e colture alimentari in grado di resistere a condizioni difficili, resistere ad agenti patogeni e parassiti, richiedere meno fertilizzanti chimici e produrre piante più grandi.
Si possono indurre i funghi ad interagire con la pianta e creare un simbionte
Negli ultimi anni gli scienziati hanno sviluppato una comprensione più profonda della complessa relazione che le piante hanno con i funghi “micorrizici“. Quando sono uniti, i funghi formano una “guaina” attorno alle radici delle piante, con notevoli benefici per la stessa. La struttura fungina si estende lontano dall’ospite della pianta, aumentando l’assorbimento dei nutrienti e persino comunicando con altre piante per “avvertire” della diffusione di agenti patogeni e parassiti. In cambio, le piante forniscono carbonio al fungo, favorendone la crescita.
Si ritiene che queste simbiosi micorriziche abbiano sostenuto l’antica colonizzazione della terra da parte delle piante, consentendo la crescita di ecosistemi come foreste e praterie. Si stima che l’80% delle specie vegetali abbia funghi micorrizici legati alle loro radici. “Se siamo in grado di comprendere il meccanismo che controlla la relazione tra piante e funghi, allora possiamo iniziare ad utilizzare questa simbiosi per conferire alle piante caratteristiche come la resistenza alla siccità e agli agenti patogeni“, ha detto Jessy Labbe, genetista molecolare presso l’ORNL. “Le piante saranno più grandi e avranno bisogno di meno acqua e fertilizzanti“.
La scoperta apre quindi a molte possibilità di utilizzo di questo tipo di tecnologia
I ricercatori hanno scelto per la loro ricerca l’Arabidopsis, una pianta che in genere non interagisce con il fungo L. bicolor e lo considera persino una minaccia. Hanno quindi creato una versione “ingegnerizzata” della pianta, quindi hanno inoculato le piante con il fungo. Il fungo avvolgeva completamente le punte della radice della pianta, formando una guaina fungina indicativa della formazione di un simbionte!
“Abbiamo dimostrato che possiamo convertire queste piante in ospiti di questo simbionte anche se non c’è compatibilità tra le due forme di vita“, ha detto il genetista Wellington Muchero. “Se riuscissimo a far interagire Arabidopsis con questo fungo, potremmo creare altre colture per ottenere biocarburanti, o anche colture alimentari. Si apre ogni sorta di opportunità per diversi sistemi vegetali. Sembra assurdo, ma è bastato isolare e lavorare su un singolo gene“.
