Scoperto il segreto degli stomi, i pori delle piante

Identificata la caratteristica che rende più efficiente gli stomi, ossia i pori presenti sul lato inferiore delle foglie, che si aprono e chiudono regolando il passaggio di anidride carbonica verso l'interno e di ossigeno e vapore acqueo verso l'esterno, depurando l'aria e facendo crescere meglio le piante. Lo hanno scoperto i ricercatori dell'università di Stanford, guidati da Michael Raissig, il cui studio è pubblicato sulla rivista Science.

La ricerca è stata condotta sulle piante erbacee (come cereali e bambù), nelle quali le funzioni degli stomi sono più efficienti che nelle altre piante. Si è così scoperto un meccanismo che può aver contribuito al successo della diversificazione della famiglia di queste piante milioni di anni fa. Durante la fotosintesi, le piante massimizzano la quantità di carbonio che consumano dall'anidride carbonica, mentre minimizzano la quantità di acqua persa attraverso gli stomi.

Le piante erbacee, che forniscono la maggior parte del cibo umano, fibre e biocarburanti, hanno sviluppato nell'evoluzione un'unica struttura di stoma, che consente loro di funzionare particolarmente bene. Studiando il Brachypodium distachyon, pianta erbacea parente di cereali come il grano, i ricercatori sono riusciti a identificare, grazie ad uno screening genetico, gli elementi responsabili di quest'aspetto unico dei suoi stomi. Hanno così scoperto una proteina, Mute, che nel Brachypodium è più grande rispetto a quella di altre piante che fioriscono, come l'Arabidopsis. Questa maggiore estensione dà mobilità alla proteina, che viaggia verso le cellule adiacenti dove viene sintetizzata.

Difatti il Brachypodium, modificato dai ricercatori per essere privo della proteina Mute, non ha mostrato di avere le caratteristiche degli stomi, ed è cresciuto male. Questo risultato, dicono i ricercatori, potrà essere sfruttato dai selezionatori di sementi e i biotecnologi per potenziare la fotosintesi e l'uso efficiente dell'acqua nella maggior parte delle piante erbacee e altre colture.