Così le piante si proteggono dalle scottature

Esporsi al sole solo dopo avere applicato la crema solare: tutti sappiamo che è necessario per proteggere la nostra pelle dai danni prodotti dal sole. Come noi, le piante possono risentire degli effetti negativi delle radiazioni solari, ma sanno limitare i possibili danni fabbricando, esse stesse, la loro crema solare. Se esposte alle radiazioni più dannose, infatti, le piante accumulano nei tessuti esterni sostanze che assorbono i raggi UV difendendo i tessuti sottostanti, e attivano meccanismi antiossidanti per proteggere le cellule e il Dna dai radicali liberi. A raccontarlo è oggi uno studio, condotto da ricercatori dell’Università di Ginevra e pubblicato su Pnas, facendo luce sui meccanismi molecolari che sottendono questi processi.

La luce del sole è essenziale per le piante, che la utilizzano per produrre energia e per regolare la crescita e la fioritura. Allo stesso tempo, i raggi UV-B, la componente a maggiore energia della radiazione solare, sono potenzialmente pericolosi. Pertanto, le piante hanno imparato a sfruttare la luce del sole difendendosi al contempo dai pericoli ad essa associati. La molecola chiave in questo processo è un fotorecettore, chiamato UV resistance locus 8 o UVR8, una proteina che funge da interruttore molecolare per la difesa dai raggi UV-B. Come?

In assenza di luce, UVR8 è presente nella cellula in una forma inattiva ma si “accende” con la radiazione solare. Quando questo accade, la proteina si sposta nel nucleo innescando una cascata di reazioni biochimiche che modifica l’espressione genica. I ricercatori svizzeri hanno scoperto che il passaggio di UVR8 nel nucleo dipende dall’enzima COP1, che, legandosi alla forma attivata del fotorecettore, funge da vero e proprio “shuttle” molecolare. Attraverso linee cellulari della pianta modello Arabidopsis thaliana, prodotte in laboratorio, è stato dimostrato che il mancato passaggio di COP1 o di UVR8 nel nucleo inibisce la risposta della pianta ai raggi UV-B, confermando che entrambe le proteine sono necessarie per la difesa dal sole. “Ancora non conosciamo il ruolo esatto di UVR8 e COP1, ma sappiamo che entrambe devono essere presenti nel nucleo perché la pianta possa instaurare il suo meccanismo di difesa e di crescita” conclude Ruohe Yin, primo autore dell’articolo.

Riferimenti: Pnas Doi: 10.1073/pnas.1607074113