La danza delle radici come non si era mai vista (Video)

Un filmato riprodotto a 15 fotogrammi al secondo che comprime 100 ore di crescita in meno di un minuto ha permesso di vedere quello che l’occhio umano non può notare.

Un gruppo di ricercatori della Duke University l’ha riprodotto per osservare come le radici delle piante si insinuano nel terreno. I ricercatori hanno installato una telecamera sui semi di riso che germogliano in gel trasparente, scattando una nuova foto ogni 15 minuti per diversi giorni dopo la germinazione.
Il filmato ha fatto luce sui movimenti delle punte nel loro percorso elicoidale, ottenendo nuove intuizioni sui motivi che spingono le radici a ruotare nella crescita.

Alcune radici, in realtà, non hanno questa possibilità; ciò si verifica a causa di una mutazione in un gene chiamato HK1, che permette una crescita semplicemente verticale. In particolare, le radici perdono la capacità di roteare a causa di un difetto nel modo in cui l’auxina viene trasportata da una cellula all’altra.

Il movimento vorticoso delle radici affascinò a suo tempo Charles Darwin, che naturalmente non poteva capirne il motivo per cui ciò accadesse.

UNA SFIDA PER LA SOPRAVVIVENZA 

I semi che germogliano devono affrontare una vera e propria sfida per la sopravvivenza: la prima minuscola radice che emerge deve ancorare la pianta e sondare verso il basso per aspirare l’acqua e le sostanze nutritive di cui la pianta ha bisogno per crescere.
Ciò ha fatto supporre che la crescita a spirale potesse essere una strategia di ricerca.

Negli esperimenti eseguiti nel laboratorio del professore di fisica Daniel Goldman presso la Georgia Tech, le osservazioni hanno rivelato che le normali radici a spirale avevano una probabilità tre volte maggiore di trovare un passaggio e crescere dall’altra parte.

I collaboratori della Georgia Tech e dell’Università della California, Santa Barbara, hanno costruito un robot morbido e flessibile che si dispiega dalla sua punta come una radice, liberandolo in un percorso ad ostacoli costituito da pioli irregolarmente distanziati.
Anche senza sensori o controlli sofisticati, la radice robotica era ancora in grado di superare gli ostacoli e trovare un percorso attraverso i pioli. Ma quando la flessione laterale si è fermata, il robot è rimasto rapidamente bloccato contro un piolo.

Infine, il team ha coltivato semi di riso normali e mutanti in una miscela di terra usata per i campi da baseball, per testarli sugli ostacoli che una radice avrebbe effettivamente incontrato nel terreno. Mentre le radici mutanti hanno avuto problemi a trovare un appiglio, le normali radici con punte a spirale sono state in grado di perforare.

Il lavoro ha aiutato gli scienziati a capire come crescono le radici in un terreno duro e compatto.