Cosa fa di una pianta una pianta?

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Nell’immaginario comune, l’abilità di fare fotosintesi è una delle caratteristiche che definiscono una pianta. Sappiamo già che esistono piante che non fanno fotosintesi, ma forse ancora non sappiamo tutto di quanto le piante possano essere diverse da come ce le aspettiamo

Nonostante alcune piante abbiano perso la capacità di fare fotosintesi, il genoma dei plastidi viene generalmente mantenuto e secondo alcuni ricercatori potrebbe persino contenere geni indispensabili per il metabolismo della pianta stessa. A quanto pare non è così; ce lo dicono due gruppi indipendenti, che hanno trovato due esempi di piante i cui plastidi sembrano non avere più un genoma. 
Il primo esempio, pubblicato su Molecular Biology and Evolution, riguarda una pianta parassita che non fa fotosintesi, la Rafflesia lagascae, meglio nota come il fiore cadavere, per via del suo caratteristico fiore, dall’odore non proprio piacevole. Utilizzando diverse tecniche complementari, un gruppo di ricercatori è andato alla ricerca di tracce di DNA plastidiale, senza riuscire a identificare altro che pochi frammenti di geni non funzionanti, molti dei quali probabilmente derivati dalla pianta ospite (quella da cui la Rafflesia preleva le sostanze nutritive) e non dalla Rafflesia
Nel frattempo, un altro gruppo di ricerca, ha ottenuto risultati simili, pubblicati su Plant Physiology, lavorando sulla Polytomella, un genere di alghe unicellulari d’acqua dolce. Anche in questo caso, i ricercatori hanno individuato il plastide, ma nessuna traccia di DNA plastidiale, e nonostante il loro nucleo continui a produrre proteine normalmente coinvolte nel funzionamento dei plastidi, nessuna di queste è più attiva nel far esprimere geni plastidiali a ulteriore conferma che questi geni possano semplicemente non esistere più. 
I risultati di questi due studi aprono il campo a nuove domande e nuove ipotesi di ricerca; considerando, infatti, che è sempre complicato dimostrare che qualcosa effettivamente non esiste, tanto che entrambi i gruppi lasciano aperte ipotesi alternative sul destino dei geni scomparsi, il prossimo obiettivo a questo punto è sequenziare l’intero genoma nucleare di questi organismi, per verificare se per caso i geni plastidiali mancanti siano stati incorporati nel DNA nucleare. 
Silvia Demergazzi
Riferimenti: 
D. R. Smith and R. W. Lee, “A plastid without a genome: evidence from the nonphotosynthetic green alga PolytomellaPlant Physiology 2014
J. Molina et al., “Possible loss of the chloroplast genome in the parasitic flowering plant Rafflesia lagascae (Rafflesiaceae)” Molecular Biology and Evolution 2014.
Fonte Immagine: Henrik Ishihara Globaljuggler, da Wikimedia Commons