Il rapporto mutualistico tra piante e batteri può esplicarsi in modalità inaspettate. Mentre è più facile intuire il beneficio che può portare l'amplificazione del sistema immunitario, lo è meno capire cosa possa servire bloccare la messa in moto dei meccanismi di difesa delle piante in caso di attacco estraneo. Eppure un nuovo studio offre una spiegazione e un quadro inedito della comunicazione tra piante e batteri.

Quando si parla di rapporto mutualistico tra piante e batteri si parla di una convivenza tra i due che porta benefici ad entrambe le parti. Secondo un recente studio di biotecnologia botanica sembra però che alcuni batteri attorno alle radici delle piante non siano solo in grado di amplificare il sistema immunitario di queste ultime, ma anche di inibirlo. Ma a fin di bene.

Lo faccio per il tuo bene
Lo faccio per il tuo bene. Sembra una di quelle frasi che gli adolescenti si sentono dire dalla propria madre (parole accolte in genere con un po’ di scetticismo). È quello che direbbe un batterio che colonizza le radici di molte piante, il Bacillus subtilis, rilasciando una proteina che inibisce il sistema immunitario della stessa. Alcuni ricercatori del Delaware Biotechnology Institute studiano da anni le molecole che rendono possibile la comunicazione tra microbi e piante, in gergo chiamate MAMPs, e le ultime scoperte sembrerebbero in apparenza fuorvianti.

Batteri sul campo di battaglia
Fino a oggi è stato provato che una pianta soggetta a patogeni fogliari manda un segnale molecolare di allarme alle radici, ottenendo come risposta un aiuto da parte dei batteri presenti attorno alle radici stesse (biofilm rilevato nel video). Infatti un segnale che parte da lontano, anche da un germoglio, a livello di radici si traduce in un massiccio reclutamento di batteri mutualistici che sono in grado di ampliare la risposta immunitaria della pianta.

Un aiuto indiretto
Eppure lo studio pubblicato in settembre su Plant Physiology da parte di Venkatachalam Lakshmanan, Harsh Bais e i colleghi del Delaware Biotechnology Institute, sembra dare dei risultati in contraddizione con questo meccanismo.
In alcune condizioni, il B. subtilis rilascerebbe un polipeptide che inibisce la risposta immunitaria della pianta. I ricercatori sono convinti che questo meccanismo servirebbe a impedire alla pianta di usare il sistema immunitario contro altri batteri, i Rhizobacteria.
«L’abilità dei batteri benefici di sopprimere il sistema immunitario della pianta può favorire una efficiente colonizzazione della radice da parte dei rhizobacteria», dice Bais. Questi ultimi infatti sono molto importanti per la pianta, dal momento che vengono chiamati batteri nitrofissatori, ovvero convertono l’azoto dell’aria in composti azotati indispensabili per nutrire la pianta (vedi ciclo dell’azoto qui sotto).

Schema del ciclo dell’azoto (Immagine: Wikipedia)