Isolarsi per far fronte ad un agente patogeno può salvare delle vite, ma ciò viene a discapito di elementi essenziali quali trasporto, comunicazione e connettività. Il caso della pandemia di Coronavirus ne è una prova evidente, ma nel mondo vegetale come funzionerebbe una situazione simile? Stando ad una nuova ricerca, le piante in caso di minaccia di un patogeno possono isolarsi bilanciando tali elementi essenziali.
Le cellule vegetali sono in grado di comunicare tra loro attraverso una sorta d tunnel chiamato plasmodesmata. Attraverso questo canale le cellule possono scambiarsi informazioni e risorse. I plasmodesmati sono rivestiti dalla stessa membrana che circonda le cellule e consentono alle molecole di spostarsi da una cellula all’altra. Quando una cellula percepisce una minaccia i plasmodesmati si chiudono e le cellule vengono isolate.
In un recente studio i ricercatori del John Innes Center hanno utilizzato approcci di bioimaging per capire quali proteine sono coinvolte in questo processo di autoisolamento.
Ecco come le cellule vegetali possono difendersi da minacce esterne
Gli scienziati hanno dimostrato che alcuni patogeni producono risposte diverse nella membrana dei tunnel plasmodemici rispetto alla membrana del corpo cellulare. I segnali nei plasmodesmati innescano la produzione di un enzima che costringe il tunnel a chiudersi e alle cellule di isolarsi.
“Ciò indica che le cellule controllano la loro connettività indipendentemente dalle altre risposte”, spiega la dott.ssa Christine Faulkner del John Innes Center.
Lo studio rileva anche che i recettori che si trovano nei plasmodesmata sono diversi da quelli che si trovano nel resto della membrana, ma entrambi usano lo stesso enzima.
“Questo è sconcertante”, afferma il dottor Faulkner, “ma abbiamo anche scoperto che il meccanismo di attivazione di questo enzima nei plasmodesmati è diverso da quello utilizzato nel resto della membrana. Pertanto, sembra che mentre entrambi i recettori utilizzano lo stesso enzima per trasmettere un segnale, lo usano in modo diverso per scopi diversi”.
Il requisito di segnalazione nella parte plasmodesmica suggerisce che i processi vitali devono essere regolati indipendentemente dalla risposta immunitaria.
Lo studio conclude: “Ciò solleva la questione se vi sia un requisito nelle cellule per bilanciare la connettività e lo scambio di risorse con un meccanismo protettivo imposto dall’isolamento”.
