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GENE MUTATO IMPEDISCE ALLA PIANTA DI PERDERE BIOMASSA

Le piante possono naturalmente controllare l'apertura e la chiusura degli stomi, i pori che assorbono anidride carbonica rilasciando contemporaneamente acqua. Il biossido di carbonio serve alla pianta, perchè attraverso di essa è in grado di portare avanti una serie di reazioni essenziali per la sopravvivenza della cellula vegetale, così facendo però immettono nell'atmosfera, sotto forma di vapore, l'acqua, altro elemento essenziale per la sopravvivenza delle piante, come di ogni organismo d'altronde. In condizioni di siccità, una pianta può chiudere i suoi stomi per evitare che l'acqua venga dispersa in quantità troppo elevate, però in questo modo, la pianta riduce di molto la quantità di anidride carbonica che può assumere dall'ambiente esterno, tutto ciò può limitare enormemente la fotosintesi e la crescita.

Mike Mickelbart, assistente professore di orticoltura; Mike Hasegawa, professore di orticoltura e Chal Yul Yoo, uno studente laureato orticoltura, hanno scoperto che una mutazione genetica in Arabidopsis thaliana Plant Researchtende in tali condizioni a  ridurre il numero di stomi. Ma invece di limitare l'assunzione di anidride carbonica, il gene crea un equilibrio benefico. 
Mickelbart e Yoo hanno utilizzato un analizzatore di gas a infrarossi per determinare la quantità di anidride carbonica e acqua presi in persi nel mutante di Arabidopsis. L'anidride carbonica è stata pompata in una camera al cui interno vi è la pianta; l'analizzatore misura la quantità di gas che la pianta assorbe ha iniziato ad assorbire il gas.
L'analisi ha dimostrato che la pianta, che ha una forma mutante del gene GTL1, non ha ridotto l'assunzione di anidride carbonica, ma ha avuto solo una riduzione del 20% della traspirazione. Inoltre la pianta non aveva perso neanche biomassa confrontato con un tipo selvaggio di Arabidopsis.
"La diminuzione della traspirazione porta ad una maggiore tolleranza alla siccità nelle piante mutanti", ha dichiarato Yoo. "In questo modo le piante sono in grado di disperdere meno acqua"

I geni che sono noti essere coinvolti nel controllo degli stomi sono circa 20, tra questi SDD1 era altamente espresso nel mutante. SDD1 è un gene che è responsabile della regolazione del numero di stomi sulle foglie. Nel mutante, con GTL1 non funzionante, SDD1 è altamente espressa, che si traduce nello sviluppo di un minor numero di stomi.

Mickelbart ha detto che la scoperta è importante perché apre la possibilità che ci sia un modo naturale per migliorare la tolleranza alla siccità delle colture senza diminuire la biomassa o il prodotto.

fonti: http://www.purdue.edu/newsroom/research/2011/110111MickelbartGene.html

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