MAPPI: un nuovo sistema per osservare la comunicazione nelle piante

Come comunicano tra loro foglie, fusto e radici di una pianta adulta quando affronta uno stress ambientale?

A questa domanda risponde MAPPI (MAcro Plant Projection Imaging), un nuovo sistema di imaging ottico sviluppato da un team di ricercatori dell’Università degli Studi di Milano e del Politecnico di Milano. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science Advances.

MAPPI consente di osservare in tempo reale la comunicazione interna dell’intera pianta mentre reagisce a stimoli come ferite, sommersione, bruciature o altri stress ambientali. Grazie a una doppia visione perpendicolare, il sistema permette di visualizzare contemporaneamente foglie, fusto e radici, superando i limiti degli strumenti tradizionali progettati per piante di piccole dimensioni coltivate in laboratorio.

Una delle caratteristiche distintive di MAPPI è la possibilità di studiare piante di dimensioni paragonabili a quelle coltivate in serra, finora difficilmente analizzabili con tecniche di imaging convenzionali. Il sistema è modulare, open source e a basso costo, risultando facilmente replicabile in diversi contesti di ricerca.

Attraverso l’uso della fluorescenza, MAPPI consente di monitorare in tempo reale segnali chiave per la comunicazione interna delle piante, come le variazioni della concentrazione degli ioni calcio e l’accumulo di glutammato, rivelando una rete di segnali bidirezionali tra foglie e radici più complessa di quanto ipotizzato in precedenza.

Il sistema è inoltre progettato per essere ampliato con ulteriori sensori, rendendo possibile il monitoraggio simultaneo di più segnali molecolari. MAPPI rappresenta così un avanzamento significativo nello studio della fisiologia delle piante adulte, con importanti prospettive applicative per l’agricoltura del futuro in un contesto di cambiamento climatico.