L’INDIVIDUAZIONE DEI MECCANISMI GENETICO-MOLECOLARI COINVOLTI NELLA SINTESI DELLA CUTICOLA IN MAIS APRE INTERESSANTI PROSPETTIVE PER IL MIGLIORAMENTO DELLA TOLLERANZA ALLO STRESS IDRICO
In tutte le piante terrestri, la superficie esterna delle parti aeree è ricoperta dalla cuticola, uno strato lipidico complesso che costituisce una barriera contro i danni causati da fattori ambientali e la perdita di acqua. In questo studio abbiamo dimostrato che in mais la deposizione della cuticola durante la fase giovanile della pianta è controllata dal fattore di trascrizione FUSED LEAVES 1 (FDL1), precedentemente isolato nel nostro laboratorio. L’analisi genetica e lo studio del trascrittoma hanno inoltre permesso l’identificazione di altri geni chiave coinvolti nel metabolismo dei lipidi.
In piantine di mais coltivate in carenza di acqua o trattate con acido abscissico abbiamo osservato una diminuzione della permeabilità fogliare mediata dalla cuticola, e questa diminuzione era correlata a cambiamenti nei livelli di trascritto di FDL1 e dei geni associati.
Nel complesso, i nostri risultati dimostrano che la risposta allo stress idrico mediata dalla cuticola è una risposta attiva e implica un cambiamento a livello trascrizionale dell’attività dei geni della biosintesi delle cere. Questa attivazione è mediata sia da FDL1 sia dall’azione dell’acido abscissico (ABA).
In Figura. Immagine rappresentativa dell’effetto del trattamento con l’ormone acido abscissico (ABA). Piantine di mais wild type (WT) vengono paragonate a mutanti con perdita di funzione del gene FDL1 (fdl1-1) dopo essere state coltivate per 48 ore con l’apparato radicale immerso in soluzione a concentrazioni crescenti di ABA (0, 1, 10 e 100 µM).
Riferimento bibliografico.
Castorina, G., Domergue, F., Chiara, M., Zilio, M., Persico, M., Ricciardi, V., Horner, D., Consonni, G. (2020). Drought-responsive ZmFDL1/MYB94 regulates cuticle biosynthesis and cuticle-dependent leaf permeability. Plant Physiology, 184(1), 266-282.
DOI: https://doi.org/10.1104/pp.20.00322