? Scoperto l’interruttore molecolare che ottimizza l’uso della luce nelle piante - Heos.it Rivista scienze politica cultura salute

Developed in conjunction with Ext-Joom.com

 

Primo Piano

Anidride carbonica, raggiunti

i livelli più alti

degli ultimi 800 mila anni

 18.11.17 - Secondo l’Organizzazione meteorologica mondiale (OMM), il livello di CO2 registrato nell’atmosfera terrestre nel 2016 è stato più alto del 50 % rispetto alla media degli ultimi dieci anni.


"Enertun", la galleria

energetica

per metropolitana

che dà energia alle case

 Polito galleria metro linea1

16.11.17 - Torino. Installato a scopo sperimentale il primo “concio energetico” italiano. Si chiama ENERTUN ed è operativo nella tratta Lingotto-Bengasi della linea 1 della metropolitana di Torino in fase di costruzione.

Aperte nuove prospettive per la resa delle colture agricole 
e per la produzione di cibo e biocombustibili

Scoperto l’interruttore

molecolare che ottimizza

l’uso della luce nelle piante

 

Verona. 10.04.17 - Identificato il meccanismo biofisico che regola le primissime fasi della fotosintesi nelle piante. Lo studio è stato condotto dal team di ricerca composto da Roberto Bassi, Luca Dall’Osto, Stefano Cazzaniga e Mauro Bressan del laboratorio di Fotosintesi e Bioenergie del dipartimento di Biotecnologie dell’Università di Verona, in collaborazione con i gruppi di ricerca diretti da Graham Fleming dell'Università della California (UC Berkeley) e Donatas Zigmantas dell’università svedese di Lund, pionieri nell’uso di sorgenti laser per la misura di eventi ultrarapidi.
La collaborazione è stata possibile anche grazie al supporto dell’Università di Verona che, con il programma di mobilità internazionale CooperInt, ha permesso lo scambio di ricercatori tra le unità partner, e del Miller Institute of Berkeley che ha fatto lo stesso. La ricerca è stata pubblicata oggi 10 aprile sulla prestigiosa rivista scientifica Nature plants.
Nel corso del lavoro, durato tre anni, i ricercatori hanno studiato soluzioni per aumentare l’efficienza con cui le piante raccolgono ed utilizzano l’energia. La scoperta apre prospettive applicative interessanti: potrà essere diretta all’aumento della resa delle colture agricole per la produzione di cibo e biocombustibili.

La ricerca

Il team di ricerca scaligero da tempo studia la fotosintesi, il processo che converte la luce del sole in energia chimica, con l’obiettivo di migliorare la produzione vegetale. In questo nuovo studio hanno analizzato il processo con il quale le piante si proteggono dall’eccesso di luce. Alterando l'espressione di tre geni bersaglio e seguendo i processi ultrarapidi che mediano la raccolta dell’energia luminosa, sono riusciti ad “osservare” i meccanismi che regolano le primissime fasi della fotosintesi nelle piante, e a definirne le basi molecolari.

La ricerca si è focalizzata sui primi eventi di raccolta dell’energia luminosa e, in particolare, sul meccanismo che le piante attivano per proteggersi dalle molecole tossiche prodotte quando l’energia della luce assorbita dai tessuti verdi non può essere completamente utilizzata dal metabolismo cellulare. Utilizzando tecniche di imaging della fluorescenza, il team ha isolato una serie di mutanti alterati nella risposta all’eccesso di luce. Sorprendentemente, queste piante mostravano un aumento della crescita in luce bassa, tanto maggiore quanto più la risposta era repressa.

“Con la fotosintesi, le piante usano l'energia solare per assorbire l’anidride carbonica dall'atmosfera e convertirla in biomassa, che noi utilizziamo per nutrirci, o come carburante, o come materia prima rinnovabile per molte industrie”, spiega Roberto Bassi, docente di Fisiologia Vegetale specializzato in ingegneria proteica. “In pieno sole, tutte le piante assorbono più luce di quanto il loro metabolismo possa utilizzare per la crescita. L’energia in eccesso rende le molecole della clorofilla altamente reattive verso l’ossigeno, attivando reazioni distruttive che inattivano irreversibilmente la fotosintesi stessa, e riducono la produttività vegetale”.

“Quando questo avviene – continua Bassi - le piante innescano, attraverso un interruttore molecolare, delle reazioni ultrarapide che avvengono in picosecondi, ossia millesimi di miliardesimi di secondo, e che competono con quelle distruttive e le prevengono. In pratica consentono alla foglia di disperdere l'energia in eccesso in forma di calore, in un processo chiamato con una sigla: NPQ. Il sistema è simile ad un circuito elettrico di sicurezza, in cui il sovraccarico di energia viene scaricato a terra evitando danni al sistema”.

Conseguenze e sviluppi futuri

L’importanza della scoperta consiste nell’aver identificato sia i geni responsabili del meccanismo di difesa, sia le relazioni catalizzate. “Ora che conosciamo il punto in cui origina il meccanismo, ed in cosa consiste, possiamo pensare di modificarlo, adattandolo alle nostre esigenze”, rileva Luca Dall’Osto, del laboratorio di Fotosintesi e Bioenergie di Verona. “Agendo sulla sensibilità di questo ‘interruttore molecolare’, si potrà regolare l’efficienza della trasformazione della luce solare da parte degli organismi fotosintetici. L’obiettivo è quello di modulare tali reazioni intervenendo con tecniche di ingegneria genetica, per trasformare in biomassa almeno una parte dell’energia luminosa altrimenti dispersa in misura rilevante, fino all’80%. Questo potrà essere applicato negli ambienti di agricoltura intensiva dove tale percentuale potrà scendere al 20% consentendo così di aumentare la resa della pianta in termini di produzione ”.

L’obiettivo a lungo termine, ambizioso, è quello di contribuire a soddisfare la domanda globale di cibo, che le Nazioni Unite stimano debba aumentare dell’80% entro il 2050 per far fronte alle esigenze della popolazione crescente, un obiettivo molto superiore alle prospettive offerte del miglioramento genetico tradizionale.

"Una pianta molto semplice è stata utilizzata come organismo modello in questo studio, perché più facile da maneggiare, ma siamo convinti che le stesse modifiche possano funzionare anche in altre specie", conclude Roberto Bassi. "I processi molecolari che abbiamo individuato sono universali, cioè presenti in tutte le piante, quindi ci aspettiamo che ottimizzando lo stesso meccanismo in specie di interesse agrario si riesca ad aumentare la resa anche di queste. Il nostro e altri studi sulla fotosintesi suggeriscono che il processo non sia pienamente ottimizzato per la massima resa, che un margine significativo di miglioramento esista, e che sia questa la strada da percorrere”.

Vedi
http://www.univr.it 

Calendario

  

Regalati un libro

Weekend

 

 

 

 

 

 

Heos.it - Giornale online di scienza e cultura. Direttore responsabile Umberto Pivatello 
Sede - Redazione  Heos.it  Via Muselle, n° 940 - 37050 Isola Rizza - Verona (Italy)
    mob.+39 345 9295137 
Email: 
heos@heos.it  -  Privacy e Cookies
Autorizzazione Tribunale di Verona n°1258 - 7  Marzo 1997  Roc n. 16281
Partner tecnologico 
http://www.studio-web.eu/

 

 

 

SR cop nov17

N. 11 Novembre 2017

 Per ricevere in omaggio
"Il Senso della Repubblica"
formato pdf email a heos@heos.it 

 

 

 

 

 

 

 

News

Osteoporosi maschile: dopo i 50 anni ne soffre 1 su 5 e non lo sa

Scienziati cinesi intervengono su un gene per rimuovere una malattia genetica

A caccia della tigre con Zanzamappa

Senza veli il mondo sommerso di Venezia

Bambina  di 4 anni si ammala di malaria a Trento e muore

Austria,  si sperimenta il vaccino contro il colesterolo cattivo

La Corte di Giustizia Ue fa chiarezza: “Quello di soia non è latte”

cro treno east wind Londra cina
Inaugurata la tratta ferroviaria di 12.000 km  Londra - Cina

unitn Campionamenti di insetti margini di un vulcano Photo Pierre Moret

Spedizione scientifica sui ghiacciai delle Ande per studiare insetti e cambiamenti climatici

Anziani: fare ginnastica con i pesi aiuta il cervello

Ricerche e dati sugli oceani al 90% inesplorati

Piano antisismico nazionale: la proposta fa la muffa in commissione Ambiente dal 25 novembre 2013

nasa nuvole estive su Titano

Nuvole estive su Titano (video)

 

Auto Hy plug in ev

auto toyotaprius phv panasonica

Tettuccio fotovoltaico Panasonic per la Toyota Prius PHV

 

Vignette nel web - Raccolta 2017

vignetta corriere.it Renzi associati 201117

Corriere.it   20.11.17

vignetta italiaoggi.it delusione vecchi e nuovi 201117

Italiaoggi.it   20.11.17 

 vignetta repubblica.it sporco lavoro 181117

Repubblica.it   18.11.17

 vignetta ilfattoquotidiano.it morti sbilenchi 181117

Ilfattoquotidiano.it  18.11.17

 vignetta independent driverless cars 201117

 independent.co.uk  20.11.17

 

 Fortelupo

Post referendum: si va verso la Gatarogna Veneta

"Minniti fa paura e va affondato"

L'accoglienza migranti nell'unico paese al mondo gestito da due Stati sovrani

Un prete, una cappella

Culle vuote, migranti e statistiche mobili

Petrolio maltese a Roma in cambio di immigrati

Adulti e fanciulli, in fabbrica

Le querele non si annunciano, si danno e si devono vincere

  

Dossier Guerra Fredda

 

Gazzettadiverona.it

 

Regalati un libro

 Libro Contro il sacrificio recalcati m
Contro il sacrificio   

 ----------------------------------------------------------------

Curiosità

"Baruffe" tra scienziati

La scimmia e la prima terzina della Divina Commedia

aquila anti drone

Olanda, l'aquila cattura il drone
(video)

 

 

 

 

Immagini dal Mondo

eso ojosdesalar

Atacama, gli occhi
della pianura del sale

 

 



 

  


 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 
Informazioni commerciali

   

Vaccari logo
Impiantistica elettrica
Impianti d'allarme e TVCC 
Studio e realizzazioni 
illuminotecniche Soluzioni, prodotti 
e consulenze informatiche
Realizzazione reti dati 
e cablaggi strutturati
+39/336/810434 -
348/2247152
fax +39/045/7103381 eltvac@email.it
 

Razionalizzazione
energetica della casa