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Una pianta immortale potrebbe cambiare il futuro dell'agricoltura

Gli scienziati stanno studiando i cambiamenti nel genoma della pianta del genere Welwitschia che ha la capacità di sopravvivere per migliaia di anni in mezzo al deserto, affrontando la mancanza di acqua e il calore eccessivo.

Uma planta imortal pode mudar completamente o futuro da agricultura
Le piante del genere Welwitschia non sono le più belle, ma la loro resilienza e resistenza al clima estremo le rendono virtualmente immortali. (immagine: Nhelia)

Le piante del genere Welwitschia sono riuscite a realizzare un'impresa incredibile: l'evoluzione le ha rese praticamente immortali. Alcuni esemplari che vivono nell'arido Deserto del Namib hanno ormai più di tremila anni, ed hanno le foglie più antiche del mondo. Ciò significa che queste piante erano già vive almeno 2500 anni prima che venissero scoperte dagli europei le Americhe, ed anche prima dell'invenzione dell'alfabeto fenicio.

Da allora, hanno continuato a convivere con le condizioni meteorologiche estreme di un luogo che riceve meno di 50 mm di pioggia all'anno. Il deserto del Namib attraversa il confine tra il sud dell'Angola e il nord della Namibia, e la gente del posto chiama questa pianta tweeblaarkanniedood, che significa "due foglie che non possono morire". Il nome è appropriato, poiché la pianta sviluppa solo due foglie che crescono continuamente per millenni.

Da quando è stata scoperta, questa pianta ha motivato la ricerca e ha affascinato biologi come Charles Darwin e il botanico Friedrich Welwitsch, da cui il nome di questa specie. Ma solo nelle ultime settimane, con uno studio pubblicato su Nature Communications, sono stati chiariti alcuni segreti genetici della sua longevità.

In che modo la Welwitschia è diventata immortale?

Si scopre che circa 86 milioni di anni fa, durante un periodo di marcata aridità e prolungata siccità nella regione, uno stress estremo ha causato un errore nella divisione cellulare della pianta che ha causato la duplicazione del suo intero genoma.

Questo evento è probabilmente associato alla formazione del deserto del Namib in un lontano passato. Di conseguenza, i geni duplicati vengono "liberati" dalle funzioni originali e ne assumono altre. Tuttavia, questo rappresenta anche un costo energetico molto più elevato per l'impianto, che può essere fatale in un ambiente ostile. Tuttavia, Welwitschia è riuscita a sopravvivere di fronte a un secondo evento estremo avvenuto 2 milioni di anni fa.

Durante questo secondo evento di enorme stress, il genoma della pianta ha subito ulteriori cambiamenti che hanno "silenziato" tutte le inutili sequenze di DNA in un processo chiamato metilazione del DNA, rendendolo un genoma estremamente efficiente e con un basso costo che consente a Welwitschia una longevità assurdamente alta.

Oltre a questo la ricerca ha anche scoperto che le sue foglie nascono da una posizione diversa rispetto alle altre piante, il meristema basale, un'area vulnerabile che fornisce nuove cellule per la pianta in crescita. I ricercatori ritengono che queste siano un insieme di caratteristiche che conferiscono alla pianta la capacità di sopravvivere in condizioni di estremo stress ambientale.

Quando vediamo una pianta capace di vivere in questo ambiente per così tanto tempo, preservando il suo DNA e le sue proteine, sento davvero che possiamo trovare suggerimenti su come migliorare l'agricoltura - Dr. Leebens-Mack, biologo, al NYTimes

In un mondo in cui è già praticamente impossibile impedire un ulteriore aumento delle temperature (vedi l'ultimo rapporto IPCC pubblicato il 9 agosto), le lezioni genetiche di Welwitschia potrebbero diventare la chiave per lo sviluppo di varietà genetiche di piante in grado di resistere a climi estremi in futuro.

Ciò significa che, replicando i cambiamenti del genoma delle piante in varietà come soia e mais, saremo in grado di creare piante estremamente resistenti ai cambiamenti climatici. A volte la ricerca motivata semplicemente dalla curiosità, senza un'apparente applicazione commerciale, può rivelarsi la chiave per la sopravvivenza umana nel futuro.