Le spine delle piante? Dalle rose alle melanzane, ecco i geni che le producono

Alcune piante hanno le spine, ma queste ultime da dove derivano? Ora lo sappiamo. È stata individuata un'antica famiglia di geni responsabile della loro produzione in una ventina di specie vegetali che non sono evolutivamente imparentate fra loro, dalle classiche rose fino ad alcune varietà di riso e melanzane.  La scoperta si deve a un gruppo di ricerca guidato dal Cold Spring Harbor Laboratory negli Stati Uniti ed è pubblicata sulla rivista Science. 

 Le spine sono strutture derivate da diversi tessuti vegetali, tra cui le foglie, i fusti e le radici, adattate per scopi specifici. Esse si sono evolute in maniera indipendente in molte specie di piante nel corso degli ultimi 400 milioni di anni: alcune servono ad allontanare gli erbivori, essendo forti e dolorose per chi le colpisce, ma alcune sono così morbide che un animale affamato e assetato le può masticare senza problemi. Altre spine invece trattengono l'acqua, altre ancora aiutano l'ancoraggio al substrato. Tuttavia, pur avendo funzioni diverse presentano tutte una morfologia simile. 

 L'idea di indagare la loro origine genetica ed evolutiva è venuta al biologo statunitense James Satterlee durante una visita all'orto dove il suo professore coltivava pomodori, patate e melanzane. Vedendo le spine di queste solanacee, il ricercatore ha pensato di condurre un'analisi su vasta scala e, in collaborazione con un gruppo di ricerca spagnolo, è riuscito a risalire a una famiglia di geni, denominata Log, che è responsabile della produzione dell'ormone citochinina.

Lo studio ha rivelato che alcune mutazioni di questi geni determinano la scomparsa delle spine nelle melanzane. Per scoprire se questa stessa famiglia di geni Log fosse coinvolta nella formazione delle spine anche in altre specie vegetali, Satterlee ha organizzato un network di ricerca internazionale con una serie di collaboratori che gli hanno consentito di condurre studi sulle piante del giardino botanico di New York, sull'uva passa del deserto australiana e su alcune rose francesi. In totale, le spine sono risultate associate ai geni Log in una ventina di specie vegetali. Oltre a essere utile per progettare piante senza spine, questa scoperta aiuterà anche a comprendere l'evoluzione che ha portato specie diverse a sviluppare tratti simili in modo del tutto indipendente.