Queste piante si accendono da sole quando vengono attaccate da virus e parassiti
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Un team di ricercatori spagnoli ha creato delle piante fosforescenti, che si illuminano al buio quando vengono infettate da virus e parassiti. Grazie a questa tecnologia si può intervenire immediatamente per eliminare le malattie nelle colture estensive: ecco tutte le applicazioni più interessanti.
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Quando un virus o un parassita infetta una coltura estensiva, spesso si capisce che il raccolto è andato perso quando ormai è troppo tardi. Partendo dalla bioluminescenza dei funghi, un team di ricercatori spagnoli ha messo a punto un sistema che permette alle piante di illuminarsi al buio per segnalare la presenza di virus o malattie, anche in stato precoce.
Utilizzando delle normali fotocamere, sarà quindi possibile individuare le piante malate e intervenire tempestivamente, arginando la diffusione della malattia e salvando i raccolti, i redditi e il sostentamento delle comunità agricole. Ecco come funzionano queste piante fosforescenti.
Piante fosforescenti
Proprio come i funghi si illuminano di notte, ora anche le piante possono farlo. L’innovazione arriva da un team di ricercatori spagnoli dell’Istituto di Biologia Molecolare e Cellulare delle Piante (IBMCP), che dipende dal CSIC e dall’Universitat Politècnica de València (UPV). La ricerca ha portato alla creazione di un sistema biologico di rilevamento delle infezioni attraverso la segnalazione luminosa da parte delle stesse piante infette. Grazie a questa tecnologia, si possono individuare precocemente i parassiti e le malattie nelle coltivazioni, con il fine ultimo di isolare la diffusione del virus e salvaguardare il resto delle colture.
Lo studio è stato pubblicato su Nature Communications e apre nuovi interessanti orizzonti per l’identificazione delle malattie nelle coltivazioni, uno dei problemi finora di più difficile gestione. In poche parole, le piante emettono segnali luminosi diversi a seconda del loro stato di salute: la variazione di luminosità comunica la presenza di virus prima che compaiano sintomi visibili, e si può rilevare utilizzando delle telecamere comuni. Per riuscirci, il sistema usa 4 enzimi che modificano un composto naturale delle piante (l’acido caffeico), per generare una molecola in grado di emettere una luce verde costante durante l’ossidazione, trasformando le piante in veri e propri sensori luminosi del proprio stato di salute.
Addio virus nelle coltivazioni
I test sono stati effettuati su piante transgeniche di una specie affine al tabacco, che hanno ricevuto geni di bioluminescenza dei funghi tramite virus modificati. Questo ha permesso di osservare visivamente l’evoluzione dell’infezione e le aree colpite di volta in volta. In seguito è arrivato il sistema sentinella, in grado di rilevare l’infezione attraverso un cambiamento nel colore della luce emessa dalla pianta:
- in assenza del virus le piante mantengono un segnale giallo costante;
- se vengono infettate, un enzima del patogeno innesca una variazione di colore.
Questa innovazione risolve i problemi legati alle lunghe tempistiche delle tecniche tradizionali di diagnosi delle malattie delle piante, e in più evita di acquistare apparecchiature specifiche e istruire il personale con metodologie specifiche di laboratorio, considerando che le variazioni di colore si possono rilevare con delle semplicissime telecamere. L’utilizzo più immediato che si può fare di questo sistema è la sorveglianza precoce delle malattie virali in serre e coltivazioni controllate, mentre in futuro si può pensare di adattare la tecnologia ad altri patogeni, come funghi e batteri, per trasformare la bioluminescenza in uno strumento chiave per l’individuazione di nuove minacce agricole legate al cambiamento climatico, anche al di fuori del settore delle coltivazioni. Come è ben noto, infatti, il cambiamento climatico sta mettendo in pericolo la sopravvivenza di milioni di piante, oltre che di tantissime specie animali.
