Gli zombie esistono e sono piante [video e fotogallery]

[18 Aprile 2014]

Scordatevi i videogiochi Plants vs Zombies, ci sono piante che sono davvero degli zombie ed a dirlo è lo studio “Phytoplasma Effector SAP54 Hijacks Plant Reproduction by Degrading MADS-box Proteins and Promotes Insect Colonization in a RAD23-Dependent Manner” pubblicato su Plos Biology da un team di ricercatori britannici, del Department of cell and developmental biology del John Innes Centre, ed olandesi, dell’università di Wageningen. Il team lavora al Biotechnology and biological sciences research council (Bbsrc) e la ricerca è stata finanziata dal programma Erasmus dell’Ue, del Gatsby Charitable Foundation e dal Marie Curie fellowship.

Gli scienziati hanno scoperto come dei parassiti batterici trasformano le piante in morti viventi, «Per la prima volta, siamo in grado di rivelare come avviene questa notevole manipolazione – spiega askia Hogenhout dal John Innes Centre . In questo senso, il mondo vegetale è più avanti della biologia animale, dove avvengono anche manipolazioni, ma non sono stati scoperti i meccanismi per mostrare come».

La scienziata fa l’esempio del parassita Dicrocoelium Dendriticum che infetta il cervello delle formiche, costringendoli a salire fino alla punta di un filo d’erba e da qui nella bocca di un animale al pascolo. Poi c’è il caso ancora più noto del parassita che si pensi modifichi il comportamento di ratti per renderli più inclini a farsi predare dai gatti. «Sappiamo che questi parassiti sono burattinai – dice la Hogenhout – ma i fili che tirano devono ancora essere identificati».

Anche il parassita della pianta dello studio del Bbsrc dipende dagli insetti per diffondersi sulle piante. Si introduce ,nella pianta e trasforma i suoi fiori in tessuto fogliare, inducendola così a diventare sterile ed a rinunciare al suo successo riproduttivo. Così la pianta diventa uno zombie, senza futuro e che vegeta solo per consentire la sopravvivenza dei batteri che la hanno schiavizzata.

Il team anglo-olandese ha scoperto che il batterio parassita produce una proteina chiamata SAP54 che è essenziale per questo processo. La proteina dipende a sua volta da una famiglia di proteine vegetali chiamata RAD23.

Questi batteri parassiti colpiscono molte piante, impedendo la fioritura e trasformandola in tessuto fogliare o producendo una profusione di steli come nel “Witches Broom”, causano malattie in coltivazioni importanti come l’uva, le noci di cocco e la colza.

Il procedimento di “zombizzazione” inizia quando le cicaline mangiano materiale vegetale infetto, allora i batteri colonizzano gli insetti, comprese le loro ghiandole salivari, se la cicalina succhia la linfa di un’altra pianta, i batteri sono in grado di diffondersi nei nuovi tessuti vegetali e si mettono al lavoro per rendere la pianta più attraente per le cicaline. Sotto l’effetto delle proteine SAP54 e RAD23, la pianta è costretta a trasformare i suoi fiori in materiale fogliare e diventa più attraente per la colonizzazione della cicaline. Mentre si alimentano gli insetti assumono i batteri di piante infette e quindi diffondono il batterio patogeno in ancora più piante.

Allyson MacLean, la principale autrice dello studio pubblicato su Plos Biology. sottolinea che «Questo parassita è incapace di sopravvivere senza i suoi insetti e piante ospiti e abbiamo dimostrato che una proteina del parassita collega processi distinti nella pianta ospite per manipolare sia la pianta che l’insetto vettore. E’ affascinante pensare che questo batterio sia in grado di manipolare il modo in cui le piante crescono e il modo in cui gli insetti si comportano in base alle proprie esigenze».

Lo studio pone le basi per capire come altri parassiti dei vegetali, come i funghi, riprogrammano lo sviluppo della pianta. In un altro studio recente (“Major Transcriptome Reprogramming Underlies Floral Mimicry Induced by the Rust Fungus Puccinia monoica in Boechera stricta”), Hogenhout ha collaborato con gli scienziati del Sainsbury Laboratory per cominciare a capire come un parassita fungino sia in grado di creare pseudo-fiori che mimano i ranuncoli. La creazione di questi fiori nella Boechera stricta, una pianta della famiglia delle Brassicaceae, serve ad attirare gli insetti che diffondono le spore del fungo della ruggine.