Quaderni dei Georgofili

Il sistema pianta e lo stress idrico

Luigia Pazzagli; Aniello Scala

Accademia dei Georgofili
Pagine: 11
Collana: Quaderni dei Georgofili
Contenuto in: Agricoltura e uso razionale dell’acqua

Copyright 2013 Accademia dei Georgofili

Le piante sono in grado di difendersi da stimoli esterni (biotici e abiotici) innescando una serie di risposte di difesa che portano alla produzione di molecole antimicrobiche (come le fitoalessine), al rafforzamento della parete vegetale e alla produzione di una vasta gamma di peptidi e proteine di difesa. La percezione di un elicitore porta, inoltre, ad innalzare il livello di resistenza della pianta contro attacchi futuri. Importante peculiarità di questi meccanismi di difesa è la somiglianza tra quelli indotti da stimoli biotici e quelli dovuti a stimoli abiotici per una comunanza di mediatori di difesa intracellulari. Recenti linee di ricerca indicano un aumento di risposte di difesa in piante acclimatate o trattate con patogeni e viceversa, suggerendo la possibilità di poter migliorare la resistenza allo stress idrico in piante trattate con elicitori. La cerato-platanina, una proteina di origine fungina, si è rivelata agire da elicitore generale che attiva risposte di difesa in piante e induce resistenza contro Botrytis e Pseudomonas. Si propone quindi l’uso di questa proteina al fine di innalzare il livello di base di resistenza di una pianta in modo da renderla più resistente non solo a stimoli biotici, ma anche a stimoli abiotici come la siccità e le drastiche variazioni climatiche a cui stiamo velocemente andando incontro.

Abstract

In the course of evolution, terrestrial plants have acquired the ability to detect the presence of potentially pathogenic microorganisms with which they come in contact. When plants recognize microbe-associated molecular patterns (MAMPs), they activate a defence system that is highly effective against the most potential pathogens. At molecular level, this defence system is due to the activation of metabolic pathways that are similar to those activated as a result of an abiotic stimuli. Recent findings suggest a cross-talk between the defence responses activated by biotic and abiotic stimuli, and it has been noticed that acclimation of plants with an abiotic stress can impart tolerance to some biotic stresses and vice versa. In this respect, the fungal MAMP cerato-platanin, a low molecular weight non-catalytic protein, could be used in the treatment of plants and crops to increase their resistance to abiotic stimuli like drought. In fact, cerato-platanin is able to induce defences in plants such as the production of reactive oxygen species, the signaling of MAP kinases and the overexpression of genes related to the defence and it is able to induce resistance to Botrytis e Pseudomonas.