Un nuovo studio condotto dalla Cornell University è il primo ad analizzare la dispersione delle spore delle piante alla fonte, dove le goccioline di pioggia scuotono le foglie flessibili per disperdere inizialmente gli agenti patogeni.
Quando le gocce di pioggia colpiscono una foglia di una pianta di grano infetta dalla ruggine – una spora patogena che ha decimato i raccolti a livello globale – la foglia svolazza, creando minuscoli vortici d’aria che disperdono le spore, dove potrebbero finire per infettare piante sane.
Un’analisi di questo effetto utilizzando telecamere ad alta velocità, descritta nel numero del 31 gennaio di Science Advances, potrebbe essere un primo passo verso la progettazione di una strategia per aiutare a ridurre gli agenti patogeni – non solo spore ma anche batteri, oomiceti e virus – da diffondendosi dalle foglie.
Applicando l’analisi teorica alle riprese della telecamera ad alta velocità, i ricercatori sono stati in grado di prevedere la traiettoria delle spore e il modo in cui vengono trasportate da un movimento vorticoso creato dalle foglie vibranti. “È una specie di piccolo tornado nell’aria”, ha detto Sunghwan Jung, autore corrispondente dell’articolo e professore alla Cornell. Zixuan Wu, uno studente di dottorato nel laboratorio di Jung, è il primo autore dell’articolo.
Per la loro analisi, i ricercatori hanno preso in prestito tecniche tipicamente utilizzate per studiare i flussi geofisici, che sono correnti d’aria oceaniche e atmosferiche su larga scala, e le hanno ridimensionate di alcuni ordini di grandezza per comprendere e prevedere i vortici che hanno trovato nell’aria attorno a una foglia di grano che rimbalza. .
“Descriviamo l’entità di questi tipi di movimento vorticoso, e poi quando si formeranno e come le spore si muovono, quindi tutto è prevedibile”, ha detto Jung.
A causa delle restrizioni al lavoro con spore vive, i ricercatori hanno utilizzato particelle di vetro cavo in miniatura per imitare le spore. Hanno usato i loro metodi per capire meglio quante spore potrebbero staccarsi da una foglia, dove potrebbero andare e come si allontanano da una pianta infetta. In definitiva, lo studio potrebbe fornire spunti per ricerche future che trovino un modo per impedire alle spore di infettare piante sane alla fonte.
“Non siamo ancora riusciti a trovare la soluzione”, ha detto Jung. “Ma se riusciamo in qualche modo a controllare questo tipo di strutture a vortice attorno alla foglia, allora possiamo ridurre la diffusione delle spore alle nuove piante.”
Lo studio è stato finanziato dalla National Science Foundation.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
