Trarre i massimi benefici dal fosfato nelle colture

La carenza di fosforo può incidere molto gravemente sulla produzione delle colture; ne sono sintomi una crescita scarsa e la riduzione nella produzione del frutto. Il progetto PHOSPHERUS (“Phosphate signaling in plants: Dynamic study of phosphate movements and gene induction kinetics”) ha indagato sulle vie implicate nell’acquisizione, la rilevazione e il controllo omeostatico di questo nutriente.

Utilizzando come pianta modello l’Arabidopsis thaliana e la Medicago truncatula (pianta mediterranea simile al trifoglio), il team di PHOSPHEURUS ha seguito i prodotti di un insieme di geni che reagiscono al fosfato. In carenza di fosfato, i ricercatori hanno registrato l’induzione o la repressione dei geni correlati al metabolismo del fosfato. A fini di tracciamento, i ricercatori hanno generato 20 linee di Arabidopsis e 2 di Medicago, luminescenti durante la regolazione del fosfato.

Per superare la barriera tecnica delle fluttuazione del fosfato libero, gli scienziati hanno sviluppato un composto che “ingabbia il fosfato”, per il rilascio controllato del fosfato a seguito di illuminamento di luce nelle cellule viventi.

Questi due strumenti sono stati impiegati per tracciare componenti appena identificati della cascata di trasduzione del segnale per la rilevazione del fosfato. Più specificamente, può essere accertato come i segnali possano essere trasmessi in modo diverso a tessuti differenti nella pianta.

L’identificazione di diversi marcatori nel meccanismo molecolare che controllano l’uso del fosfato può essere applicata al monitoraggio e al controllo dell’efficienza dell’uso del nutriente nelle colture. I risultati del progetto, particolarmente rilevanti nelle strategie ecologiche per ridurre al minimo e ottimizzare l’uso di fertilizzanti artificiali, prospettano il risultato di un uso più efficiente dell’applicazione del nutriente.