San Francisco Frontiers - Trovata proteina che protegge piante da alta esposizione a luce

Troppa luce fa male, anche alle piante. Ma la natura ha i suoi trucchi per difendersi, e uno di questi potrebbe diventare un alleato prezioso per rendere l'agricoltura più sostenibile. Un team di ricercatori Univr, in collaborazione con l'Accademia delle Scienze di Pechino, ha individuato una speciale proteina fotosintetica che aiuta le piante a gestire meglio l'esposizione alla luce solare intensa. La scoperta, pubblicata sulla rivista Nature Communications, potrebbe aprire nuove strade per coltivazioni più resistenti ai cambiamenti climatici. Il progetto nasce nel laboratorio di Fotosintesi e bioenergie del dipartimento di Biotecnologie, in sinergia con il Laboratorio delle Biomacromolecole di Pechino, ed è finanziato dal fondo per la ricerca di base Erc Advanced Grant 'GrInSun'. Lo studio è nato dall'osservazione di un fatto curioso: alcune piante molto diverse tra loro, come l'abete rosso delle fredde foreste nordiche e la Welwitschia del torrido deserto del Namib, producono in grandi quantità una stessa proteina chiamata Lhcb8. Questa proteina fa parte del sistema che le piante utilizzano per catturare la luce e svolgere la fotosintesi. A differenza della maggior parte delle piante, che preferiscono un'altra proteina queste specie "estreme" sembrano affidarsi a Lhcb8 per sopravvivere alla luce intensa. Partendo dall'ipotesi che Lhcb8 potesse contribuire a proteggere la pianta da un'eccessiva esposizione luminosa, i ricercatori di Verona hanno creato, mediante tecniche di editing genetico, piante che producono solo Lhcb4 o solo Lhcb8. In collaborazione con il laboratorio di Pechino, hanno poi studiato al Crio-microscopio elettronico la struttura del fotosistema II (il cuore della fotosintesi), per comprendere meglio le differenze tra le due proteine. Il risultato? Le piante con Lhcb8 presentano un "sistema antenna" ridotto del 40%: catturano meno luce, ma in modo più efficiente. Subiscono meno danni quando esposte alla piena luce e lasciano passare più fotoni alle foglie sottostanti. Ciò genera un effetto vantaggioso per tutta la pianta: le foglie superiori restano sane più a lungo, mentre quelle inferiori ricevono più luce del solito e sono quindi più produttive.

M.Gonzalez--SFF