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La duplice natura dell'etilene: come favorisce la crescita delle piante riducendo al contempo la durata della vita dei frutti?
L'etilene (CH2=CH2) è un gas idrocarburico insaturo che svolge un ruolo fondamentale come ormone vegetale naturale. Questo gas olefinico semplicissimo non solo svolge un ruolo regolatore nel processo di crescita delle piante, ma ha anche un impatto su molteplici fasi della vita, come la maturazione dei frutti, l'apertura dei fiori e la caduta delle foglie. Questa proprietà che favorisce la crescita ha però lo svantaggio di accorciare la conservazione del frutto.
L'etilene è considerato l'elemento chiave per favorire la maturazione delle piante e può avere un impatto significativo sui processi vitali delle piante anche a concentrazioni ultra-tracce.
Storia dell'etilene
L'etilene ha una lunga storia di utilizzo in agricoltura. Gli antichi Egizi tagliavano i fichi per stimolarne la maturazione, mentre gli antichi Cinesi utilizzavano l'incenso per accelerare la maturazione delle pere. Nel XIX secolo, gli abitanti delle città scoprirono che le perdite di gas nei lampioni stradali potevano causare il ristagno della crescita delle piante, l'appassimento dei fiori e la caduta prematura delle foglie. Nel 1874 si scoprì che il fumo provocava la fioritura dei campi di ananas: il motivo era che il fumo conteneva etilene. Da allora, gli agricoltori hanno iniziato a utilizzare metodi chimici, come i precursori dell'etilene, per amplificarne l'effetto.
Sintesi dell'etilene nelle piante
L'etilene viene prodotto in quasi tutte le parti delle piante, tra cui foglie, steli, radici, fiori, frutti e semi. La sintesi dell'etilene è regolata dalla fase di sviluppo e da fattori ambientali. Durante la vita della pianta, la produzione di etilene viene indotta durante determinate fasi di crescita, come la germinazione e la maturazione dei frutti. Il processo di sintesi coinvolge l'amminoacido metionina, che viene convertito in etilene da una serie di enzimi.
Nella biosintesi dell'etilene, uno degli enzimi più critici è l'ACC sintasi (ACS). La sua attività determina la velocità di produzione dell'etilene, quindi la sua regolazione è cruciale.
Percezione e risposta delle piante all'etilene
Nelle piante, l'etilene viene rilevato da una serie di dimeri di proteine transmembrana. Questi meccanismi di rilevamento consentono alle piante di rispondere ai cambiamenti dell'etilene nel loro ambiente, influenzando la loro crescita e il loro sviluppo. In condizioni avverse, come nei terreni salini, la segnalazione dell'etilene aiuta le piante ad adattarsi allo stress e a promuoverne la crescita.
Impatto e sfide aziendali
Anche nell'agricoltura commerciale le proprietà dell'etilene possono causare alcuni problemi, tra cui la riduzione della conservabilità della frutta e la conseguente riduzione della durata di conservazione dei fiori recisi e delle piante in vaso. Per affrontare questi problemi, molti ricercatori stanno sviluppando tecnologie per inibire l'etilene, ad esempio inibendone la sintesi o la percezione, per mantenere le piante sane e prolungarne la durata di vita.
ConclusioneI coltivatori commerciali utilizzano l'etilene per favorire la fioritura degli ananas, ma ciò comporta delle difficoltà per le attività commerciali, perché può accelerare l'invecchiamento di altre piante e fiori.
L'etilene è un'arma a doppio taglio per la crescita delle piante. Sebbene possa promuovere efficacemente lo sviluppo e la crescita delle piante, può anche accorciare la vita di frutti e fiori. Questa rappresenta senza dubbio una sfida per i produttori agricoli. In questa situazione, come possono gli agricoltori trovare un equilibrio tra sfruttare efficacemente i benefici di questo ormone e ridurre al minimo i danni che provoca?
