Diventa possibile vedere le piante respirare in tempo reale

Si spalancano come microscopiche bocche per fare il pieno di anidride carbonica e poi lasciano uscire l’ossigeno : per la prima volta diventa possibile osservare in tempo reale il movimento dei pori che permettono alle piante di respirare , gli stomi . Si trovano sulle foglie e sono minuscole valvole che bilanciano l' assorbimento di anidride carbonica necessario alla fotosintesi e la perdita di vapore acqueo dalla foglia all'atmosfera. Lo strumento che lo permette di osservare il respiro delle piante è descritto sulla rivista Plant Physiology, si chiama ‘Stomata In-Sight’ ed è stato realizzato negli Stati Uniti, dal gruppo dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign guidato da Joseph Crawford.

Gli stomi sono fondamentali per l' agricoltura globale . Quando si aprono, le piante ottengono l’anidride carbonica necessaria per crescere, ma perdono anche acqua. Comprendere come il numero e il funzionamento di questi pori sia importante per la fotosintesi è fondamentale per sviluppare colture che possano crescere anche con poca acqua e che siano utili per produrre cibo e biocarburanti .

In passato era possibile soltanto rilevare gli stomi prendendo le impronte delle foglie , in modo simile a quanto si fa con un calco dentale, ma in quel modo si aveva solo un' istantanea statica ; si potevano anche usare microscopi standard che osservavano la foglia senza poter controllare le condizioni in cui si trovava.

Il nuovo sistema riesce invece a vedere come gli stomi rispondono alle variazioni ambientali combinando più tecniche , come la microscopia confocale che utilizza laser per creare immagini 3D delle cellule viventi senza sezionare la pianta , e poi sensori capaci di misurare la quantità di CO2 assorbita dalla foglia e la quantità di acqua rilasciata e una videocamera che permette di manipolare i livelli di luce , temperatura , umidità e anidride carbonica per simulare le condizioni del mondo reale.

Comprendere i segnali meccanici e chimici che causano l' apertura o la chiusura degli stomi , e come questo movimento sia influenzato dal numero di stomi su una foglia, è il primo passo per riuscire a identificare i tratti genetici che portano le piante a utilizzare l'acqua in modo più efficiente .