Quaderni dei Georgofili

Alle radici della simbiosi pianta-funghi micorrizici arbuscolari: non solo uno scambio di nutrienti

Paola Bonfante

Accademia dei Georgofili
Pagine: 18
Collana: Quaderni dei Georgofili
Contenuto in: Simbionti, una risorsa per il benessere delle piante e degli animali

Copyright 2012 Accademia dei Georgofili

Un corpo umano contiene dieci volte più cellule batteriche che umane e le centinaia di specie batteriche che vivono con noi costituiscono il microbioma umano, una straordinaria sorgente di diversità genetica e funzionale. Lo scopo della nota è di fare il punto sul meno conosciuto microbioma vegetale, focalizzando l’attenzione sui funghi micorrizici arbuscolari (AM) che determinano la simbiosi AM. Grazie ai progetti di sequenziamento, alle nuove tecnologie di genomica funzionale e allo sviluppo di piattaforme che permettono un confronto tra geni espressi in diverse piante ospiti, si delinea un quadro di grande complessità: piante e funghi scambiano segnali già nella rizosfera e iniziano un processo di interazione che porta a cospicui cambiamenti della fisiologia della pianta ospite. Gli effetti a livello sistemico osservati in piante coltivate (dalle radici, al fusto, ai frutti) suggeriscono prospettive che sembrano particolarmente favorevoli nel contesto di un’agricoltura che voglia rispettare l’ambiente in modo sostenibile.

Abstract

An increasing body of evidence illustrates how the health of multicellular organisms such as animals and plants relies on their tight association with complex and diverse microbial communities (microbiomes). The total number of microbial cells found in the human gut microbiome may exceed the number of cells making up the human body itself by a factor of ten-to-one, while the number of genes associated with the human microbiome could exceed the total number of human genes by a factor of hundred-toone. Similarly, plants rely on the still largely unknown plant giving special attention to arbuscular mycorrhizal (AM) fungi, the microbes which establish the AM symbiosis with the roots of most of land plants. Thanks to the sequencing projects, the Next Generations Sequencing approaches and the platforms which allow comparisons among huge sets of data, a highly complex scenario is now emerging. Plants and fungi exchange signals in the rhizosphere and start an interaction process leading to important changes in plant metabolism. AM fungi cause deep systemic effects which may have relevant consequences on the physiology of crop plants. The new knowledge opens perspectives which can be discussed in the context of a more sustainable agriculture.