Scienza

Dalle alghe alle piante: 600 milioni di anni di risposte evolutive allo stress

L’evoluzione delle reti vegetali: 600 milioni di anni di sfide evolutive di alghe, piante ed altri elementi della flora terrestre.

Come riportato dal Giornale dell’Ambiente, la flora è un fondamentale elemento della natura. Essa comprende tutte le forme vegetali che, sul nostro pianeta Terra, sono assai più numerose di quelle animali. A loro, come ben noto, sono connesse le risorse di cibo, la ricerca medica e la produzione di ossigeno ed energia, vitali alla nostra sopravvivenza.

La conquista delle terre emerse da parte delle piante è una storia straordinaria che ha avuto inizio circa 600 milioni di anni fa, quando un antico antenato delle alghe riuscì a colonizzare l’ambiente terrestre.

Questo evento segnò l’avvio di un’evoluzione millenaria, culminata nella straordinaria diversità vegetale che oggi conosciamo, che spazia dai muschi agli imponenti alberi.

Come riportato da Science Daily, un team di ricerca dell’Università di Göttingen ha recentemente identificato una rete di risposta allo stress condivisa tra alghe e piante, risultato di milioni di anni di adattamenti evolutivi.

Un viaggio nella storia evolutiva

Le alghe più intimamente legate alle piante terrestri sono le zygnematofite, filamentose e unicellulari, la cui storia evolutiva coincide con il periodo della colonizzazione terrestre. Lo studio di queste alghe ha permesso ai ricercatori di tracciare i primi passi intrapresi dalle piante per affrontare le difficili condizioni ambientali del mondo terrestre.

Per esplorare i meccanismi di adattamento, il team ha creato centinaia di campioni da un sistema modello di muschio e da due specie di zygnematofite, esponendoli a stress ambientali tipici della vita sulla terra. Attraverso un sequenziamento ad alta capacità dei geni attivi e un’analisi dei composti prodotti in risposta a tali stress, è emerso un quadro dettagliato delle reazioni di questi organismi nel corso delle diverse ore.

Alghe
Una rete condivisa di regolazione genica. (pixabay.com) – www.qrios.it

La scoperta di una rete condivisa

Utilizzando analisi evolutive, modelli statistici e metodi di apprendimento automatico, i ricercatori hanno identificato una rete condivisa di regolazione genica. Come sottolineato dal professor Jan de Vries, responsabile dello studio, una delle scoperte più sorprendenti è stata l’individuazione di vari geni altamente connessi, definiti “hub”, che sembra agiscano come centri di elaborazione delle informazioni e di modulazione delle risposte allo stress. Il dottor Tim Rieseberg, primo autore dello studio, ha evidenziato che i ricercatori hanno ora accesso a un ampio dataset che combina informazioni genetiche e biochimiche. Questa risorsa rappresenta un’importante base per ulteriori studi sugli effetti fisiologici delle risposte allo stress nelle piante.

La ricerca, pubblicata anche su Nature Communications, apre nuove strade nell’esplorazione dei modi in cui le piante affrontano le sfide ambientali, fornendo indicazioni preziose per comprendere meglio l’evoluzione della vita vegetale sulla terraferma. Come evidenziato da Science Daily, questi risultati potrebbero avere implicazioni significative anche per l’agricoltura e la conservazione ambientale, offrendo strumenti per accrescere la resilienza delle colture di fronte ai cambiamenti climatici.