Ecco come i girasoli vedono il sole

AGI - I girasoli sono famosi per voltarsi sempre a cercare il sole. Ma come fanno i girasoli a “vedere” il sole per seguirlo? Nuove ricerche condotte dai biologi vegetali dell’Università della California, Davis, e pubblicate su PLOS Biology, mostrano che utilizzano un meccanismo diverso e innovativo rispetto a quanto precedentemente pensato.

“Questa è stata una sorpresa totale per noi”, ha dichiarato Stacey Harmer, professore di biologia vegetale presso l’UC Davis e autrice principale dello studio. La maggior parte delle piante mostra la fototropia, cioè la capacità di crescere verso una fonte di luce. Gli scienziati vegetali avevano supposto che l’eliotropia dei girasoli, ossia la capacità di seguire il sole, si basasse sullo stesso meccanismo di base, che è regolato da una molecola chiamata fototropina e risponde alla luce nella parte blu dello spettro.

I girasoli girano la testa crescendo un po’ di più sul lato est del gambo, spingendo la testa verso ovest, durante il giorno e un po’ di più sul lato ovest durante la notte, in modo che la testa si orienti verso est. Il laboratorio di Harmer presso il College of Biological Sciences dell’UC Davis aveva precedentemente dimostrato come i girasoli utilizzino il loro orologio circadiano interno per anticipare l’alba e coordinare l’apertura delle fioriture con l’apparizione degli insetti impollinatori al mattino. Nel nuovo studio, lo studente universitario Christopher Brooks, il ricercatore post-dottorato Hagatop Atamian e Harmer hanno esaminato quali geni venissero attivati (trascritti) nei girasoli cresciuti in laboratorio in camere di crescita e nei girasoli cresciuti sotto la luce solare all’aperto. In laboratorio, i girasoli crescevano dritti verso la luce, attivando i geni associati alla fototropina.

Ma le piante cresciute all’aperto, che giravano la testa seguendo il sole, mostravano un modello completamente diverso di espressione genica. Non c’era alcuna differenza apparente nella fototropina tra un lato del gambo e l’altro. I ricercatori non hanno ancora identificato i geni coinvolti nell’eliotropismo. “Sembra che abbiamo escluso la via della fototropina, ma non abbiamo trovato una prova evidente”, ha dichiarato Harmer. Bloccare la luce blu, ultravioletta, rossa o infrarossa con scatole ombreggiate non ha avuto alcun effetto sulla risposta dell’eliotropismo. Ciò dimostra che probabilmente esistono molteplici vie, rispondenti a diverse lunghezze d’onda luminose, per raggiungere lo stesso obiettivo.

Lavori futuri si concentreranno sulla regolazione delle proteine nelle piante. I girasoli sono degli apprendisti veloci. Quando le piante cresciute in laboratorio sono state spostate all’aperto, hanno iniziato a seguire il sole fin dal primo giorno, ha dichiarato Harmer. Tale comportamento è stato accompagnato da un aumento dell’espressione genica sul lato ombreggiato della pianta che non si è ripetuto nei giorni successivi. Ciò suggerisce che sta avvenendo una sorta di “ristrutturazione”, ha aggiunto. Oltre a rivelare vie precedentemente sconosciute per la percezione della luce e la crescita nelle piante, questa scoperta ha una vasta rilevanza, ha affermato Harmer.

“Le cose che si definiscono in un ambiente controllato come una camera di crescita potrebbero non funzionare nel mondo reale”, ha detto.