MAPPI: come le piante comunicano sotto stress ambientale
MAPPI è il nuovo sistema di imaging che rivela in tempo reale come foglie, radici e fusto comunicano nelle piante sotto stress ambientale. Una scoperta italiana.
Come comunicano tra loro le diverse parti di una pianta durante uno stress ambientale? La risposta arriva da MAPPI (MAcro Plant Projection Imaging), un innovativo sistema di imaging ottico sviluppato da ricercatori dell’Università degli Studi di Milano e del Politecnico di Milano, coordinati da Andrea Bassi. Lo studio è pubblicato su Science Advances.
Cosa fa MAPPI
MAPPI permette di osservare in tempo reale come l’intera pianta reagisce a stimoli esterni quali ferite, sommersione, bruciature o altri stress ambientali. Grazie a una doppia visione perpendicolare, il sistema cattura simultaneamente foglie, fusto e radici, superando i limiti degli strumenti tradizionali utilizzabili solo su piante di piccole dimensioni in laboratorio.
L’innovazione principale
Per la prima volta è possibile studiare piante di dimensioni comparabili a quelle coltivate in serra, finora inaccessibili con le tecniche di imaging convenzionali. MAPPI è modulare, open source e a basso costo, caratteristiche che ne facilitano la replicazione in diversi centri di ricerca.
Come funziona
Utilizzando la fluorescenza, MAPPI monitora in tempo reale segnali fondamentali per la comunicazione interna delle piante: le variazioni di concentrazione degli ioni calcio e l’accumulo di glutammato. Le osservazioni rivelano una rete di segnali bidirezionali tra foglie e radici molto più complessa del previsto.
Prospettive future
Il sistema è predisposto per integrare sensori aggiuntivi, permettendo il monitoraggio simultaneo di molteplici segnali molecolari. MAPPI rappresenta un avanzamento significativo nello studio della fisiologia vegetale, con importanti applicazioni per l’agricoltura del futuro in un contesto di cambiamento climatico.
Link allo studio: MAcro Plant Projection Imaging (MAPPI): An open, scalable platform for whole-plant fluorescence real-time imaging | Science Advances
Sul nuovo sistema il commento di Alex Costa, fisiologo vegetale e professore del Dipartimento di Bioscienze all’Università degli Studi di Milano e autore di riferimento dello studio, secondo il quale “MAPPI ci permette di osservare come questi segnali attraversano l’intera pianta adulta, una dinamica che finora potevamo solo intuire”.
Anche Andrea Bassi, professore del Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano e coordinatore dello studio insieme a Costa, spiega che “MAPPI permette di superare i limiti della microscopia tradizionale e apre la strada a nuove ricerche sulla fisiologia delle piante adulte» «L’obiettivo è rendere questa tecnologia accessibile alla comunità scientifica, favorendo studi su specie di interesse agricolo in condizioni più simili a quelle naturali”.
Foto copertina di Jackie DiLorenzo – LEGGI ANCHE: Conversazioni sul clima: scienza, informazione e futuro
