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di Spektrum der Wissenschaft
Le piante puzzolenti producono un cattivo odore grazie a uno speciale enzima
21.5.2025
Traduzione: tradotto automaticamente
Alcuni fiori imitano l'odore delle feci o della carne in decomposizione per attirare gli impollinatori. Sembra che questa capacità si sia evoluta più volte nel regno vegetale.
Una volta che hai sentito l'odore del cavolo puzzolente (Symplocarpus foetidus) o della famigerata rafflesia gigante (Rafflesia arnoldii), non potrai più dimenticarne l'aroma. Sono considerate le piante più maleodoranti del mondo. Tuttavia, la puzza, che imita le feci e la carne in decomposizione, esercita un'attrazione irresistibile sui coleotteri e sulle mosche che impollinano i fiori. Un team di ricerca guidato dal biologo Yudai Okuyama del National Museum of Nature and Science di Tsukuba, in Giappone, ha voluto scoprire esattamente come le piante producono le molecole odorose. I risultati, pubblicati sulla rivista «Science», dimostrano anche che i fiori odorosi sono sorprendentemente comuni nel regno vegetale.
Piante e insetti non sono in grado di produrre odori.
Piante e insetti coesistono da milioni di anni. Oltre agli adattamenti visivi e strutturali, i fiori hanno evoluto la capacità di produrre complesse miscele di composti volatili che permettono alla pianta di comunicare con gli insetti e trasmettere messaggi specifici. L'emissione di questi odori può invogliare gli insetti a visitare gli organi riproduttivi della pianta, aumentando le probabilità di successo dell'impollinazione, oppure respingere i visitatori indesiderati.
Okuyama e i fiori sono stati in grado di produrre una miscela complessa di composti volatili che permettono alla pianta di comunicare con gli insetti e di trasmettere messaggi specifici.
Okuyama e il suo team hanno preso in considerazione il genere Asarum, uno dei gruppi di piante più diversi del Giappone, per il loro studio. L'attenzione si è concentrata sulla questione di come la spinta evolutiva a corteggiare diversi impollinatori possa aver influenzato questa diversità. Durante le loro analisi, i ricercatori hanno scoperto che alcune specie di Asarum emettono un cattivo odore di carogna. Hanno catalogato le sostanze chimiche volatili prodotte dai fiori delle 53 specie di Asarum conosciute e poi hanno cercato differenze nell'attività genica ed enzimatica tra i fiori puzzolenti e quelli non puzzolenti.
Diversità puzzolente
In questo modo sono riusciti a identificare una classe di enzimi, le cosiddette disolfuro sintasi, che convertono le molecole contenenti zolfo nei composti responsabili della puzza dei fiori. Indipendentemente da ciò, enzimi simili si sono evoluti in altri due generi di piante, Symplocarpus ed Eurya. Nel corso dell'evoluzione, sembra che le piante abbiano prodotto una copia del gene SBP1 e lo abbiano modificato per produrre altri tre aminoacidi, ipotizzano i ricercatori. Tra le specie di Asarum, la capacità di produrre disolfuro di dimetile è stata acquisita e persa più di 18 volte. In molte specie, questi duplicati genici sono la fonte di nuove caratteristiche. La copia può mutare senza compromettere la funzione del gene originale.
La ricerca rende evidente che la capacità di produrre disolfuro di dimetile è stata acquisita e persa 18 volte.
Lo studio chiarisce in modo inequivocabile quanto si possa ancora imparare sulle piante puzzolenti, ha dichiarato Robert Raguso, un ecologo della Cornell University di Ithaca, New York, che non ha partecipato allo studio, a «Nature». «Le piante puzzolenti sono più complicate di quanto pensassimo», spiega. «C'è ancora molto da scoprire.» Ad esempio, alcuni fiori sono in grado di emettere composti diversi in momenti diversi: prima attirano un impollinatore e poi cambiano odore per allontanare l'insetto e fargli depositare il polline su altri fiori. Esistono poi fiori che imitano l'odore di diversi attrattori a seconda delle necessità, come il sangue degli insetti e il formaggio rancido. (con materiale tratto da «Nature Ultime notizie»)
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Originalartikel auf Spektrum.deImmagine di copertina: Shutterstock / Brian Woolman
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