Diventa possibile vedere le piante respirare in tempo reale – News

Si spalancano come microscopiche bocche per fare il pieno di anidride carbonica e poi lasciano uscire l’ossigeno: per la prima volta diventa possibile osservare in tempo reale il movimento dei pori che permettono alle piante di respirare, gli stomi. Si trovano sulle foglie e sono minuscole valvole che bilanciano l’assorbimento di anidride carbonica necessario alla fotosintesi e la perdita di vapore acqueo dalla foglia all’atmosfera. Lo strumento che lo permette di osservare il respiro delle piante è descritto sulla rivista Plant Physiology, si chiama ‘Stomata In-Sight’ ed è stato realizzato negli Stati Uniti, dal gruppo dell’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign guidato da Joseph Crawford.

Gli stomi sono fondamentali per l’agricoltura globale. Quando si aprono, le piante ottengono l’anidride carbonica necessaria per crescere, ma perdono anche acqua. Comprendere come il numero e il funzionamento di questi pori sia importante per la fotosintesi è fondamentale per sviluppare colture che possano crescere anche con poca acqua e che siano utili per produrre cibo e biocarburanti.

In passato era possibile soltanto rilevare gli stomi prendendo le impronte delle foglie, in modo simile a quanto si fa con un calco dentale, ma in quel modo si aveva solo un’istantanea statica; si potevano anche usare microscopi standard che osservavano la foglia senza poter controllare le condizioni in cui si trovava. 

Il nuovo sistema riesce invece a vedere come gli stomi rispondono alle variazioni ambientali combinando più tecniche, come la microscopia confocale che utilizza laser per creare immagini 3D delle cellule viventi senza sezionare la pianta, e poi sensori capaci di misurare la quantità di CO2 assorbita dalla foglia e la quantità di acqua rilasciata e una videocamera che permette di manipolare i livelli di luce, temperatura, umidità e anidride carbonica per simulare le condizioni del mondo reale.

Comprendere i segnali meccanici e chimici che causano l’apertura o la chiusura degli stomi, e come questo movimento sia influenzato dal numero di stomi su una foglia, è il primo passo per riuscire a identificare i tratti genetici che portano le piante a utilizzare l’acqua in modo più efficiente.

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