Le affinità chimiche

La produzione di cocktail chimici per difendersi dall’aggressione di parassiti è molto comune nel mondo vegetale. Ma se è vero che il mix tossico è tipico di ciascuna specie, i ricercatori del Salk Institute for Biological Studies (California) hanno ora scoperto che bastano davvero poche mutazioni in alcuni geni chiave affinché la pianta cominci a sintetizzare un composto completamente diverso, tipico di un’altra.

Specie vegetali appartenenti alla stessa famiglia, infatti, accumulano sostanze tossiche simili e con procedimenti analoghi. Questo significa, sostengono gli autori dello studio pubblicato su Nature Chemical Biology, che la diversità chimica potrebbe essere usata per risalire ai cambiamenti evolutivi – e di riflesso degli habitat – che si sono verificati nel corso del tempo e che hanno portato da una specie a un’altra.

I ricercatori, hanno stabilito che è sufficiente modificare solo nove degli oltre 500 aminoacidi necessari a produrre il “veleno”, per indurre il tabacco a sintetizzare le molecole antibiotiche (fitoalexine) del giusquiamo, e viceversa. Gli autori hanno correlato così, per la prima volta, la sistematica del mondo vegetale alla composizione chimica delle sostanze prodotte. “Molte persone già conoscono il significato di biodiversità”, commenta Joseph P. Noel del Howard Hughes Medical Institute e direttore del Jack H. Skirball Center for Chemical Biology and Proteomics, che ha guidato lo studio, “ma anche la chemodiversità, termine che indica la straordinaria varietà di molecole chimiche naturali presenti nelle piante, è fondamentale per la vita, dalla nascita di nuove specie alla sopravvivenza di molti ecosistemi sulla Terra”.

Le piante sono dotate di un vero e proprio arsenale di molecole volatili e non volatili, composti  chimici a base di carbonio in grado di diffondere facilmente attraverso le membrane cellulari fino all’esterno. Queste sostanze, sempre specifiche per ogni particolare tipo di pianta, svolgono funzioni fondamentali: attraggono gli insetti impollinatori, la difendono contro competitori e agenti patogeni. Ma anche ne permettono la comunicazione e l’interazione con il mondo esterno, e la loro sintesi è modulata e regolata in base ai cambiamenti climatici e ambientali che la pianta deve affrontare. Ora i ricercatori del Salk stanno progettando una ricerca più estesa che comprenda le specie comunemente consumate, come pomodori, patate, peperoni e melanzane. (f.s.)