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Le piante sanno difendersi: aiutiamole ad aiutarsi!

2019-03-19 12:22:24

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Proprio come avviene per tutte le specie viventi, anche gli organismi dannosi si sono evoluti nel tempo e hanno sviluppato maggiori capacità di superare le difese delle piante. Considerata l’enorme importanza del verde come fonte essenziale di cibo, ossigeno e di molto altro di utile e bello per la vita dell’uomo, scienziati e ibridatori sono sempre più spesso all’opera per accelerare i tempi e “migliorare” la resistenza di madre natura con esperimenti genetici.

Ma forse sarebbe meglio preferire lo studio scrupoloso del loro sistema immunitario e osservare attentamente il corso dell’evoluzione: come si evolvono le specie dannose, anche le piante reagiscono di conseguenza. Lo stadio evolutivo delle piante, infatti, è avanzato, il tempo ha potuto lavorare su di loro persino più a lungo di noi, essendo comparse in ere geologiche antecedenti a quelle di noi mammiferi. Esse sono riuscite a mettere a punto numerosi sistemi di difesa contro funghi, batteri e parassiti: dalle barriere esterne (meccaniche) a quelle interne (chimiche) sono riuscite a sviluppare un vero e proprio sistema immunitario vegetale.

CONTRO AGENTI ESTERNI:

TOLLERANZA

I vegetali hanno imparato nel tempo a resistere alla pressione di una serie di fattori esterni quali metalli pesanti, salinità o stress idrico che ne minacciano il metabolismo e l’integrità. Quindi hanno sviluppato una certa “tolleranza”, ovvero in caso di presenza di uno di questi fattori si attivano alcune sostanze chimiche in grado rispettivamente di bloccare o neutralizzare il metallo, di rallentare l’ossidazione, o di riequilibrare la pressione osmotica.

CONTRO PATOGENI E FITOFAGI:

DIFESE PASSIVE

barriere meccaniche

Tramite la specializzazione e la fortificazione della membrana di alcune cellule dei tessuti, le piante hanno sviluppato nel tempo vere e proprie barriere strutturali in grado di opporre una vera e propria barriera fisica all’attacco dei patogeni:

-Alcuni peli tripartiti, ad esempio, detti tricomi, nascono a protezione del fusto e delle foglie, per difendere la pianta da funghi patogeni e insetti fitofagi.

-Le cere proteggono l’epidermide fogliare, rendendo più arduo il compito dei predatori naturali.

-Le cuticole spesse di frutti e foglie, così come l’ispessimento di lignina sulle pareti cellulari costituiscono una barriera notevole

-Le spine, contenenti tossine, costituiscono una barriera appuntita contro i grossi erbivori.

(Le piante carnivore, invece, si trasformano addirittura in predatori, in grado di emanare profumi attira-insetti e muoversi per imprigionare il povero malcapitato)

barriere chimiche

Nel tempo le piante si sono dotate di una sorta di “antibiotici” naturali, a base di proteine specializzate, come le fitoanticipine, che svolgono una naturale tossicità e neutralizzano gli agenti esterni potenzialmente dannosi.

DIFESE ATTIVE

barriere chimiche, reazione molecolare

Qualora i microorganismi patogeni riuscissero a scalare le mura del castello, ovvero le barriere passive primarie, le piante hanno preparato sentinelle e fanti specializzati per “accoglierli” e sbaragliarli. Recettori molecolari specializzati, infatti, sono in grado di legarsi ad alcune specifiche molecole di questi agenti patogeni (es. la chitina, proteina dei funghi; es. la flagellina dei batteri), scatenando un allarme in tutta la pianta.

Non solo. L’allarme viene trasmesso anche alle piante circostanti.

Pur non disponendo di cellule difensive mobili come nei mammiferi, i cui anticorpi si attivano per aggredire ed eliminare gli invasori, le piante attaccate sono in grado di liberare molecole chimiche nell’aria, che vengono captate e riconosciute dalle piante circostanti, affinché possano entrare in uno “stato di guardia” che incrementi la produzione di cere e tricomi per fronteggiare il pericolo imminente.

barriere chimiche attive, risposta molecolare

Ricevuto il segnale d’allarme la pianta infetta adotterà vari gradi e tipi di risposta, a seconda della sensibilità soggettiva e della tipologia dell’infezione:

-Risposta ipersensibile

La pianta tenterà di isolare il nemico dando il via a una serie programmata di morti cellulari nelle zone infette. Le zone di necrosi e di disseccamento delle parti interessate hanno la duplice funzione di togliere nutrienti agli agenti patogeni e di liberare tossine antimicrobiche per reazione.

-Resistenza localizzata acquisita

Grazie ai recettori le cellule limitrofe alla zona d’infezione sviluppano un elevato livello di guardia, rafforzano le proprie membrane, o rimangono vigili per una pronta attivazione di sostanze chimiche protettive.

-Resistenza sistemica acquisita o indotta

Tutta la pianta reagisce ai segnali ricevuti dal focolaio d’infezione e producono sostanze chimiche antimicrobiche come le fitoalessine o altri composti derivati dall’etilene (responsabile, tra l’altro, della maturazione dei frutti), dall’acido jasmonico, dall’acido salicilico e altri ormoni di difesa.

Avverrà un ispessimento e un rafforzamento della membrana cellulare tramite lignificazione e legami con proteine strutturali. In tal modo la pianta rimarrà più reattiva e protetta in caso di nuove infezioni.

Spesso i vegetali ricorrono a una produzione e una essudazione di sinomoni, sostanze volatili (HIPV) direttamente repellenti agli insetti fitofagi, oppure all’emanazione di sostanze che richiamano insetti nemici dei fitofagi.

Studiando le piante, si scopre dunque che esistono molte proteine vegetali (più di un centinaio) che svolgono un ruolo importante nell’efficacia immunitaria. Le connessioni fra queste proteine sono sicuramente complesse, ma vale la pena approfondire. Meglio un rinforzante delle difese immunitarie naturali e un coadiuvante rispettoso dell’ambiente piuttosto che pesticidi, fitofarmaci aggressivi o incroci genetici.

Oltre alle nuove frontiere dell’omeopatia e dei fitostimolanti ai propoli o a base di altre sostanze naturali, si scopre che persino i microorganismi del sottosuolo agiscono in collaborazione stretta con le piante. Esistono infatti microbi e batteri “buoni”, non patogeni, che si comportano come una sorta di guardie del corpo che tengono lontani funghi e microorganismi dannosi alle piante. Di fronte al nemico essi lo attaccano prendendolo per fame (si nutrono solo delle sostanze necessarie alla sua alimentazione), o col veleno (rilasciano tossine specifiche, innocue per la pianta). Ecco perché è importante che il terriccio sia in buona salute!

A.Ber