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Recenti osservazioni scientifiche hanno portato alla luce un evento eccezionale nell’evoluzione cellulare: la fusione tra una specie di alghe e un cianobatterio, che ha dato origine a un nuovo organello denominato “nitroplasto”. Questo fenomeno, noto come endosimbiosi primaria, rappresenta solo il quarto caso mai osservato nella storia dell’evoluzione e offre profonde implicazioni per la nostra comprensione della biologia cellulare e le sue applicazioni pratiche, in particolare nell’agricoltura.

Il nitroplasto appena identificato è il risultato dell’assorbimento del cianobatterio Atelocyanobacterium thalassa (UCYN-A) da parte dell’alga unicellulare Braarudosphaera bigelowii, avvenuto circa 100 milioni di anni fa. Questo evento rappresenta un notevole salto evolutivo, simile alla formazione di mitocondri e cloroplasti nei primi microbi, che alla fine ha portato all’emergere delle piante.

A differenza delle relazioni simbiotiche tradizionali, in cui le piante dipendono da batteri esterni per la fissazione dell’azoto, B. bigelowii interiorizza questa capacità attraverso il nitroplasto appena acquisito. Questa caratteristica unica consente all’organismo di estrarre l’azoto direttamente dall’aria, un’abilità precedentemente ritenuta esclusiva di alcuni procarioti come i batteri.

Gli scienziati hanno approfondito la dinamica della relazione tra UCYN-A e l’ospite, rivelando uno scambio sincronizzato di nutrienti caratteristici degli organelli. Questi risultati sono stati pubblicati sulle riviste scientifiche Cell e Science.

Tyler Coale, ricercatore post-dottorato presso l’Università della California a Santa Cruz, sottolinea il potenziale dell’ingegneria di organelli simili nelle piante coltivate per migliorare la fissazione dell’azoto e promuovere pratiche agricole sostenibili. Sfruttando le capacità naturali di fissazione dell’azoto, l’agricoltura potrebbe diventare più rispettosa dell’ambiente e meno dipendente dai fertilizzanti sintetici, aprendo la strada a nuove frontiere nella produzione alimentare e nella sostenibilità ambientale.