La maggior parte delle piante sono essenzialmente radicate in un punto e immobili. Mentre i fattori di cui hanno bisogno per la crescita – per esempio la luce del sole, i minerali e l’acqua – sono spesso presenti nell’ambiente, non sono sempre abbastanza vicini alla pianta per essere utilizzati pienamente. La natura ha superato questo problema dando alle piante la notevole capacità di alcune delle loro parti – per esempio radici e germogli – di crescere in risposta a questi fattori abiotici. In questo modo, i germogli tendono a crescere verso la luce, promuovendo così la fotosintesi (il fenomeno del fototropismo), e le radici tendono a crescere verso il basso, il che aiuta ad ancorare la pianta al suolo (la risposta comportamentale nota come geotropismo (o, in alternativa, gravitropismo)). Tra i molti fattori del suolo sfruttati dalle radici, l’acqua è probabilmente il più importante. Infatti, l’acqua è così importante che non dovrebbe sorprendere sapere che le radici hanno una risposta idrotropica per cui le radici crescono verso fonti d’acqua, un comportamento che è distinto dal geotropismo.*

Anche se sia il geo- che l’idrotropismo sono simili nella loro dipendenza dalle differenze di crescita tra i due ‘lati’ della radice – quello più vicino alla fonte di gravità/acqua cresce più lentamente rispetto a quello più lontano – hanno anche delle differenze. Una differenza importante è che il geotropismo coinvolge l’auxina, mentre l’idrotropismo utilizza l’ABA (acido abscisico).

In considerazione dell’importanza che le piante ricevano acqua adeguata per crescere correttamente – e la rilevanza di ciò per la sicurezza alimentare del mondo futuro, dove la scarsità d’acqua probabilmente limiterà la crescita delle colture – Daniela Dietrich et al. hanno ulteriormente sezionato la risposta idrotropica delle radici. Il loro lavoro sottolinea ancora di più la sua distinzione dal geotropismo. In particolare, dimostrano che l’idrotropismo si verifica ancora in radici il cui meristema e la calotta radicale sono stati distrutti dal trattamento laser, ma è inibito se viene impedito l’aumento differenziale della lunghezza delle cellule nel tessuto della corteccia.

Il loro elegante studio porta alla conclusione che la zona di allungamento delle radici svolge una doppia funzione nell’idrotropismo, sia nel percepire un gradiente di potenziale idrico che nel subire successivamente una crescita differenziale. Questo è in netto contrasto con il geotropismo (dove lo stimolo-percezione e la risposta di crescita sono spazialmente separati). Ora, la grande domanda rimane – quale parte della radice è responsabile della percezione del suono dell’acqua, come rivelato da Monica Gagliano et al. nel loro studio della risposta bio-acustica delle radici?

[Ed. – Nel caso in cui il nostro pubblico più geo-fissato senta che i propri interessi rizobici vengono diluiti da tutto questo parlare di idrotropismo, siamo felici di segnalare ai lettori l’articolo ad accesso aperto di Oliver Pouliquen et al. intitolato ‘A new scenario for gravity detection in plants: the position sensor hypothesis’ in cui propongono che il sensore di gravità di una pianta rilevi un’inclinazione e non una forza… Questo è uno dei tanti articoli del numero speciale di quella rivista sulla biofisica dello sviluppo delle piante.
* Avendo riconosciuto da tempo una risposta geotropica delle radici, l’identificazione di un’ulteriore risposta idrotropica sarebbe stata difficile da stabilire. Ma, la sua delucidazione è stata aiutata in gran parte dalla scoperta di una pianta che non rispondeva alla gravità. L’uso di questo mutante ageotropico del pisello (Pisum sativum) ha permesso di separare una risposta alla gravità da una risposta non gravitazionale, come l’idrotropismo (per esempio questo). Come si trova spesso, per coloro che hanno la giusta disposizione d’animo per riconoscerlo, la Natura dà un indizio per aiutare gli esseri umani a esplorare e comprendere le sue molteplici, sagge e meravigliose vie biologiche.