Un nuovo studio sulla specie Arabidopsis thaliana ha scoperto il principio che permette agli alberi di regolare l'angolo di crescita dei rami, caratteristico di ciascuna specie vegetale. Il fenomeno già noto del gravitotropismo, che consente alle piante di riprendere la direzione di crescita verticale quando vengono forzatamente piegate in orizzontale, è controbilanciato da un anti-gravitropismo: il risultato è uno sviluppo in diagonale. Dalla ricerca è emerso inoltre che entrambi i fenomeni sono regolati da un unico ormone di crescita, l'auxina
I rami di ogni specie vegetale crescono seguendo un proprio angolo caratteristico, che ne determina la struttura: guardando un pioppo si può notare per esempio che i rami crescono quasi in verticale, mentre in una quercia sono molto più allargati. Ma come fanno le piante a stabilire quale angolo devono mantenere i loro rami?
A trovare la risposta è una nuova ricerca, condotta presso l'Università di Leeds dal gruppo di Stefan Kepinski, che firma un articolo apparso sulla rivista “Current Biology”: si tratta di una compensazione del gravitotropismo, il meccanismo che governa la crescita del fusto verso l'alto.
“L'idea di condurre questa ricerca mi è venuta in treno: guardando fuori dal finestrino mi sono accorto che la possibilità di riconoscere un albero da lontano è fortemente influenzata dall'angolo che formano i rami con il fusto”, ha spiegato Kepinski.
In realtà, l'unico parametro fisico che può essere utilizzato dalla pianta come riferimento è la direzione verticale della forza di gravità: se il fusto di una pianta viene forzato a stare in posizione orizzontale o diagonale, i rami si riorientano in modo da mantenere l'angolo di crescita rispetto alla gravità originario.
Nel caso del fusto, che cresce in verticale, il meccanismo di orientazione è ben noto, ed è detto geotropismo o gravitotropismo: specifiche cellule denominate statociti rilevano che la pianta è stata piegata, incrementando la concentrazione di auxina, un ormone di regolazione della crescita, sul lato più basso del germoglio, e innescando così una crescita verso l'alto. Quando il ramo in questione riprende la direzione verticale, la stimolazione degli statociti cessa e la crescita curva si ferma.
In questa quercia inaridita è evidente l'angolo di crescita dei rami piuttosto ampio (© Mark Bolton/Corbis)
Studiando la specie Arabidopsis thaliana, Kepinski e colleghi hanno dimostrato che nelle piante esiste un meccanismo di compensazione, anch'esso regolato dall'ormone auxina, che stimola la crescita sul lato opposto di quello interessato dal gravitotropismo. In sostanza, l'angolo "caratteristico" di crescita dei rami di ciascuna specie vegetale è frutto di un bilanciamento tra il gravitotropismo, che tende a far crescere il ramo il più verticale possibile, e l'anti-gravitotropismo, che tende a farlo crescere più in orizzontale.
I rami che hanno un meccanismo anti-gravitotropico debole crescono più vicini al fusto, come nel caso dei pioppi; viceversa quelli in cui esso è relativamente forte risultano molto più allargati, dando luogo a una chioma più ampia.
Che cosa determina la geometria degli alberi - Le Scienze
I rami di ogni specie vegetale crescono seguendo un proprio angolo caratteristico, che ne determina la struttura: guardando un pioppo si può notare per esempio che i rami crescono quasi in verticale, mentre in una quercia sono molto più allargati. Ma come fanno le piante a stabilire quale angolo devono mantenere i loro rami?
A trovare la risposta è una nuova ricerca, condotta presso l'Università di Leeds dal gruppo di Stefan Kepinski, che firma un articolo apparso sulla rivista “Current Biology”: si tratta di una compensazione del gravitotropismo, il meccanismo che governa la crescita del fusto verso l'alto.
“L'idea di condurre questa ricerca mi è venuta in treno: guardando fuori dal finestrino mi sono accorto che la possibilità di riconoscere un albero da lontano è fortemente influenzata dall'angolo che formano i rami con il fusto”, ha spiegato Kepinski.
In realtà, l'unico parametro fisico che può essere utilizzato dalla pianta come riferimento è la direzione verticale della forza di gravità: se il fusto di una pianta viene forzato a stare in posizione orizzontale o diagonale, i rami si riorientano in modo da mantenere l'angolo di crescita rispetto alla gravità originario.
Nel caso del fusto, che cresce in verticale, il meccanismo di orientazione è ben noto, ed è detto geotropismo o gravitotropismo: specifiche cellule denominate statociti rilevano che la pianta è stata piegata, incrementando la concentrazione di auxina, un ormone di regolazione della crescita, sul lato più basso del germoglio, e innescando così una crescita verso l'alto. Quando il ramo in questione riprende la direzione verticale, la stimolazione degli statociti cessa e la crescita curva si ferma.
In questa quercia inaridita è evidente l'angolo di crescita dei rami piuttosto ampio (© Mark Bolton/Corbis)
Studiando la specie Arabidopsis thaliana, Kepinski e colleghi hanno dimostrato che nelle piante esiste un meccanismo di compensazione, anch'esso regolato dall'ormone auxina, che stimola la crescita sul lato opposto di quello interessato dal gravitotropismo. In sostanza, l'angolo "caratteristico" di crescita dei rami di ciascuna specie vegetale è frutto di un bilanciamento tra il gravitotropismo, che tende a far crescere il ramo il più verticale possibile, e l'anti-gravitotropismo, che tende a farlo crescere più in orizzontale.
I rami che hanno un meccanismo anti-gravitotropico debole crescono più vicini al fusto, come nel caso dei pioppi; viceversa quelli in cui esso è relativamente forte risultano molto più allargati, dando luogo a una chioma più ampia.
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