Due studi recentemente pubblicati da un gruppo di ricerca che comprende il professor Juan Carlos Villarreal dell’Università di Laval dimostrano che piante modeste e poco conosciute possono fornire preziose conoscenze fondamentali sull’evoluzione della vita sulla Terra e ispirare innovazioni che consentono di aumentare la produzione agricola.
Le piante in questione sono le anfore, un gruppo imparentato con le prime piante che lasciarono l’ambiente acquatico per insediarsi sulla terraferma 500 milioni di anni fa. “Ancora oggi le anfore hanno caratteristiche che sono presenti nelle alghe, ma che non si trovano in altre piante terrestri”, sottolinea Juan Carlos Villarreal, professore del Dipartimento di Biologia, membro dell’Istituto di Biologia Integrativa e dei Sistemi e curatore del Louis -Marie Herbarium presso l’Università Laval.
Finora gli scienziati hanno identificato 223 specie di hornwort in tutto il mondo, ma poiché sono poco studiate, si tratterebbe di una sottostima, precisa il ricercatore. Il Quebec ospita 4 specie di hornwort le cui popolazioni, concentrate nel sud del Quebec, non sono molto abbondanti.
Con il team del professor Fay-Wei Li, della Cornell University, il professor Villarreal ha studiato i genomi di 10 specie appartenenti a diverse famiglie di hornworts per capire meglio come si erano evoluti dal loro antenato comune. Queste 10 specie si separarono 300 milioni di anni fa, ma, a differenza di molti altri gruppi di piante terrestri, i loro cromosomi sono rimasti sorprendentemente stabili, riferisce questo team Piante naturali.
“D’altra parte, hanno sviluppato cromosomi accessori, che non sono essenziali per la loro sopravvivenza, ma che forniscono loro alcuni vantaggi. Questi cromosomi accessori si evolvono rapidamente e sono diversi da individuo a individuo e anche tra parti diverse della stessa pianta», sottolinea il professor Villarreal.
In un altro studio pubblicato da Piante naturaliil gruppo di ricerca era interessato alle strutture presenti solo nelle alghe e nelle cornacee. Chiamate pirenoidi, queste strutture contengono enzimi che catturano la CO2 e convertirlo in biomassa vegetale durante la fotosintesi.
“Gli antoceroti hanno un meccanismo che consente loro di concentrare la CO2 nei loro pirenoidi, il che aumenta l’efficienza della fotosintesi del 60% rispetto a quella di altre piante, sottolinea Juan Carlos Villarreal. Il team del professor Li sta cercando di integrare questi pirenoidi nel genoma delle piante agricole per aumentarne la produttività. Entro cinque anni dovrebbero verificarsi progressi significativi in questo settore”.
Nella ricerca sulle piante, c’è una forte preferenza per le piante vascolari, quelle che hanno radici e vasi conduttori che garantiscono la circolazione della linfa, nota il professor Villarreal. “Gli scienziati dedicano molto tempo ed energie alla ricerca sulle piante vascolari. Al contrario, le piante modeste e poco carismatiche come le corna, i muschi e le epatiche vengono trascurate, soprattutto perché è difficile ottenere finanziamenti per studiarle.
— Juan Carlos Villarreal
Tuttavia, sostiene, queste piante riescono a crescere negli ambienti più inospitali del pianeta, svolgono un ruolo chiave nel ciclo degli elementi, in particolare quello del carbonio, e potrebbero aiutarci a comprendere meglio l’evoluzione. della vita sulla Terra. Infine, le loro particolarità potrebbero ispirarci con applicazioni insospettate. “È ora di porre fine allo sciovinismo nella ricerca sulle piante. “Allargando i nostri orizzonti per includere cornwort, muschi ed epatiche, stiamo intraprendendo un percorso che ci porterà a una comprensione più completa del regno vegetale”.
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