Gli scienziati gettano nuova luce sul Triphyophyllum peltatum

Di Università di Würzburg9 luglio 2023

Una foglia carnivora di Triphyophyllum peltatum con ghiandole che secernono un liquido appiccicoso per catturare le prede degli insetti. Credito: Traud Winkelmann / Università di Hannover

Triphyophyllum peltatum is a unique plant native to the tropical regions of West Africa. This particular liana speciesA species is a group of living organisms that share a set of common characteristics and are able to breed and produce fertile offspring. The concept of a species is important in biology as it is used to classify and organize the diversity of life. There are different ways to define a species, but the most widely accepted one is the biological species concept, which defines a species as a group of organisms that can interbreed and produce viable offspring in nature. This definition is widely used in evolutionary biology and ecology to identify and classify living organisms." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> la specie raccoglie un'attenzione significativa da parte dei settori medico e farmaceutico grazie ai suoi componenti speciali. Test di laboratorio hanno rivelato che i suoi componenti mostrano promettenti attività mediche utili contro il cancro del pancreas e le cellule leucemiche, tra gli altri, così come contro gli agenti patogeni che causano la malaria e altre malattie.

Ma la specie vegetale è interessante anche dal punto di vista botanico: il Triphyophyllum peltatum è l'unica pianta conosciuta al mondo che in determinate circostanze può diventare carnivora. Il suo menù comprende poi piccoli insetti, che cattura con l'ausilio di trappole adesive sotto forma di gocce di secrezione e digerisce con enzimi litici sintetizzati.

Un'elevata flessibilità si può osservare nelle foglie della pianta, che sviluppano tre diverse tipologie a seconda dello stadio di sviluppo. Mentre nella fase giovanile si formano inizialmente foglie semplici, successivamente si possono formare le cosiddette “foglie trappola”, che portano un gran numero di trappole adesive. Quando queste foglie trappola hanno raggiunto il loro scopo, la pianta forma di nuovo foglie normali oppure, se la pianta è entrata nella fase di liana, foglie con due uncini sulla punta come supporto rampicante.

Quando il Triphyophyllum peltatum entra nello stadio di liana, la pianta forma foglie con due uncini all'estremità come supporto rampicante. Credito: Traud Winkelmann / Università di Hannover

Per quanto riguarda l'espressione dell'identità fogliare, il Triphyophyllum peltatum mostra un elevato grado di flessibilità: gli stadi di sviluppo possono variare in lunghezza, e lo stadio carnivoro può essere completamente omesso o recuperato in uno stadio successivo. Pertanto, la pianta sembra adattarsi alle condizioni prevalenti del suo habitat.

Il fattore scatenante che trasforma la pianta in un carnivoro era precedentemente sconosciuto. Uno dei motivi era il fatto che il Triphyophyllum peltatum era considerato molto difficile da coltivare e quindi la formazione delle foglie trappola era difficile da studiare sperimentalmente. Questo problema è stato ora risolto dagli scienziati della Leibniz Universität Hannover (LUH) e della Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU).

Per prima cosa riuscirono a coltivare il Triphyophyllum peltatum nella serra del giardino botanico di Würzburg. Ad Hannover sono state sviluppate le condizioni per propagare le piante in gran numero in condizioni in vitro, cioè in recipienti di coltura su terreni nutritivi ben definiti.

Sono stati coinvolti la professoressa Traud Winkelmann dell'Istituto di sistemi di produzione orticola dell'Università Leibniz di Hannover e la sua collega Anne Herwig dell'Istituto di scienza del suolo della LUH, nonché i professori di Würzburg Gerhard Bringmann (Istituto di chimica organica) e Rainer Hedrich (Julius-von -Sachs-Institute of Biosciences).

Ma ciò che è ancora più significativo è che con l'aiuto di queste piante il gruppo di ricerca è riuscito a identificare il fattore che innesca la trasformazione verso lo stile di vita carnivoro. Il team ha ora pubblicato i risultati di questa ricerca nell’attuale numero della rivista New Phytologist.