Riassunto:
Il gruppo di ricerca dell'Università di Nottingham ha scoperto che le dimensioni estremamente ridotte della lenticchia d'acqua non sono dovute alla drastica eliminazione degli organi vegetali, ma le strutture di base di steli, foglie e altre strutture possedute da piante da fiore più grandi sono state compresse e fuse in un corpo simile a una foglia largo pochi millimetri durante il processo evolutivo. I risultati, pubblicati su Current Biology, forniscono nuove prove anatomiche per spiegare come la lenticchia d'acqua formi la sua forma minimalista
I ricercatori si sono concentrati sull'analisi della lenticchia d'acqua comune (Lemna minor) e della lenticchia d'acqua viola (Spirodela polyrhiza) e le hanno confrontate con piante correlate alle Araceae come calla e taro. Il team ha utilizzato la schiaritura dei tessuti e la microscopia confocale per ricostruire la struttura tridimensionale della popolazione di lenticchie d'acqua, quindi ha condotto l'analisi dell'espressione genetica su diverse parti. Lo studio ha confrontato i modelli di espressione di oltre 6.000 geni corrispondenti in quattro tipi di piante per determinare se ciascuna regione delle fronde della lenticchia d'acqua è più vicina alle foglie, ai piccioli o agli steli delle piante comuni.
I risultati mostrano che la lenticchia d'acqua assomiglia a una semplice foglia verde, ma in realtà contiene regioni di tessuto con identità diverse: il lato esterno della fronda è simile al tessuto fogliare; il nodo centrale presenta le caratteristiche di un fusto e contiene tessuto che forma nuovi germogli. La lenticchia d'acqua fa crescere le fronde figlie attraverso questo nodo e il nodo, il tessuto di collegamento e il corpo principale della fronda sono strettamente compressi insieme. I ricercatori ritengono che la miniaturizzazione della lenticchia d'acqua derivi principalmente dalla fusione e compressione della struttura dello stelo e della foglia, piuttosto che dallo scarto delle parti fondamentali della pianta una per una.
Questo studio spiega anche perché la lenticchia d'acqua non può essere considerata semplicemente una "foglia rimpicciolita". Le sue fronde sono più simili ad un organo composito composto da steli e foglie. Nonostante il suo aspetto sia minimalista, conserva comunque l'area di sviluppo corrispondente alle piante più grandi. La lenticchia d'acqua appartiene alla famiglia delle Araceae, che ha una vasta gamma di dimensioni delle piante, che vanno dalle piante da fiore più piccole del mondo alle grandi piante erbacee. Pertanto, fornisce un campione unico per studiare come le piante si evolvono per avere corpi minuscoli
La lenticchia d'acqua cresce rapidamente e ha un alto contenuto proteico, quindi sta attirando l'attenzione nella futura ricerca sulle colture alimentari e per le missioni spaziali. Tuttavia, questo articolo ha studiato come si è formata la sua struttura corporea e non ha testato la resa, il valore nutrizionale o le prestazioni nella coltivazione spaziale. Il gruppo di ricerca ritiene che chiarire i metodi di crescita e sviluppo della lenticchia d'acqua possa gettare le basi per il successivo screening e la coltivazione di caratteristiche adatte alle colture; sono ancora necessarie ulteriori ricerche prima che possa diventare una fonte alimentare matura e su larga scala
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