I semi e il loro termometro

Un seme appena formato è ancora dormiente, cioè contiene tutto ciò che gli serve per germinare ma non si è ancora attivato. Questo passaggio avviene generalmente dopo pochi giorni dalla sua formazione, ma ci sono semi che aspettano mesi per attivarsi, perché vivono in zone dove le condizioni non sono sempre favorevoli per crescere.

Come fanno a sapere quando iniziare la germinazione? Lo spiega un nuovo studio pubblicato su Nature Communications: hanno un termometro interno.

Il modello usato nello studio è Arabidopsis thaliana una pianta usata spesso come modello negli studi botanici. I semi si attivano quando la temperatura è ideale e sono anche in grado di bloccarsi di fronte a rapide variazioni, anche nell'ordine di solo 1 o 2 °C.  

Un meccanismo molto preciso che il team svizzero ha investigato a partire da un'altra abilità comune nelle piante: la capacità, da adulte, di seguire il sole quando si trovano all'ombra, allungando i rami in cerca di energia. Si tratta di un'abilità regolata dalla temperatura, e che quindi potrebbe funzionare secondo gli stessi principi che governano la crescita del seme. In particolare, la responsabile è una proteina, il fitocromo B: quando è presente blocca la crescita della pianta, che di fronte ad aumenti di temperatura ne inibisce la produzione e può quindi cominciare a crescere.

Un'analisi dei semi ha rivelato che la produzione di fitocromo B è deputata all'endosperma, il tessuto che avvolge l'embrione presente nel seme. In assenza di endosperma, l'embrione diventa incapace di bloccare la sua crescita, e rischia quindi di crescere esposto a temperature troppo alte per la sua stessa sopravvivenza.

Con il rapido aumento delle temperature globali, sempre più piante si troveranno in futuro a crescere in luoghi troppo caldi per loro, e tra queste ci sono anche quelle che coltiviamo per produrre cibo: capire come funziona il loro meccanismo di termoregolazione è, tra le altre cose, un primo passo importante verso la scoperta di soluzioni a lungo termine per proteggere i raccolti.