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Le piante possono essere immunizzate?

Nonostante l'immunologia sia da sempre appannaggio della medicina, le recenti analogie emerse tra i Regni animale e vegetale, hanno esteso alcuni suoi concetti alle discipline botaniche. Le piante, come gli animali, per fronteggiare l'attacco dei patogeni hanno evoluto delle strategie di difesa, non certo costituite da immunoglobuline e linee cellulari differenziate, ma altrettanto efficienti. In analogia con l'immunità innata e quella acquisita degli animali, tali strategie sono basate sia su barriere fisiche e chimiche, sia su meccanismi di resistenza attivi, ossia indotti dal riconoscimento del patogeno. Quest'ultimi possono essere stimolati da composti naturali o di sintesi, noti come induttori di resistenza, i quali costituiscono un'importante arma per la lotta alle virosi e, da tempo, sono oggetto di studio presso l'Istituto di Virologia Vegetale.
Tra questi induttori, chitosano e benzotiadiazolo (BTH) meritano particolare attenzione. Sebbene con meccanismi di azione diversi, questi composti sembrano in grado di attivare una serie di geni che inducono nella pianta una reazione di difesa, nota come resistenza sistemica acquisita (SAR).
SAR non è efficace solo contro i virus, ma è rivolta ad un ampio spettro di patogeni e si manifesta a distanza di tempo e negli organi distali a quelli dove è avvenuto il trattamento.
Il chitosano è un polimero naturale, atossico e a basso costo ottenuto dalla chitina, in grado di creare sulle foglie, una fitta rete di microscopiche lesioni costituite da cellule in differenti stadi di morte cellulare programmata (PCD). Queste microlesioni rendono difficoltosa la replicazione virale e la successiva colonizzazione dell'ospite (Figg.1, 2). Singolare affiora, così, l'analogia con i tessuti animali, nei quali l'apoptosi (PCD) rappresenta il cardine delle difese antivirali.
BTH è, al contrario, un composto di sintesi a scarso impatto ambientale che induce SAR con meccanismi che non coinvolgono fenomeni di PCD. BTH innalzerebbe il livello di H2O2 nei tessuti entro una soglia subletale, creando un ambiente ostile per il patogeno e innescando una serie di segnali molecolari trasdotti a livello cellulare.
Gli induttori di SAR possono, ancora, offrire un'efficace protezione verso alcuni stress di natura abiotica, come l'ozono (O3). Il chitosano indurrebbe la chiusura stomatica e, pertanto, l'esclusione dell'effetto fitotossico di O3, mentre BTH, stimolando l'ispessimento della parete cellulare ed incrementando il livello di alcune difese antiossidanti, renderebbe le piante più tolleranti all'inquinante.
Infine, essendo SAR un sistema multigenico, con la sua induzione non si correrebbe il rischio di selezionare ceppi patogeni resistenti o in grado di aggirare la resistenza indotta da un singolo gene come nel caso di organismi geneticamente modificati.

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