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Un team di scienziati ha potuto osservare, per la prima volta, l’interno delle piante intente a fare un qualcosa che mai ci si saremmo aspettati: bere acqua in tempo reale. “Per osservare l’assorbimento d’acqua delle piante senza danneggiarle, abbiamo applicato una tecnica di microscopia ottica sensibile basata su laser per vedere il movimento dell’acqua all’interno delle radici in modo non invasivo, qualcosa che non era mai stato fatto prima“, ha spiegato Kevin Webb, University of Elettrofisiologo di Nottingham. “Abbiamo sviluppato un modo che ci permette di vedere questo processo a livello delle singole cellule. Non solo possiamo vedere l’acqua che sale dalla radice, ma anche dove e come si muove”, ha detto.

Le misurazioni del trasporto dell’acqua sono state effettuate sulle radici di Arabidopsis thaliana, una “pianta modello” per gli scienziati, poiché può essere facilmente modificata geneticamente per interferire con processi di base come l’assorbimento dell’acqua.

Utilizzando un laser liscio, la nuova tecnica di imaging – basata sulla spettroscopia Raman del fisico indiano vincitore del Premio Nobel per la Fisica nel 1930 – ha permesso ai ricercatori di misurare l’acqua che si muove attraverso l’apparato radicale di A. thaliana a livello cellulare e, di conseguenza, di condurre un modello matematico per spiegarlo e quantificarlo.

 

Lo studio

Per questo esperimento, il team ha utilizzato acqua “pesante”, chiamata anche acqua deuterata, ovvero ossido di deuterio (D2O), che contiene un neutrone in più nel nucleo di ogni atomo di idrogeno. Passando un laser lungo la radice mentre la pianta beveva, era possibile vedere quest’acqua passare attraverso la punta della radice.

Nell’Arabidopsis che era stato geneticamente modificato per comprometterne l’assorbimento di acqua, le misurazioni, in combinazione con il modello matematico, ha rivelato un’importante barriera d’acqua nella radice. Ciò ha confermato, per la prima volta, che l’assorbimento di acqua è limitato all’interno dei tessuti radicali centrali, all’interno dei quali si trovano i vasi idrici. “Questa tecnica innovativa è decisiva nella scienza delle piante, poiché consente ai ricercatori di visualizzare il movimento dell’acqua in una cellula e su una seconda scala all’interno dei tessuti vegetali viventi“, ha affermato Malcolm Bennett, professore di Scienze vegetali presso la stessa università.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica Nature Communications.