Unveiling salt-tolerance mechanisms in Italian rice varieties

La tolleranza delle piante allo stress salino è un sistema complesso di tratti fisiologici, vie metaboliche, e reti molecolari e geniche (Gupta e Huang, 2014, Int J Genomics). Nelle piante, lo stress salino causa due tipi di stress: uno stress osmotico e uno stress ionico. Un’alta salinità provoca anche una eccessiva produzione di dannose specie reattive dell'ossigeno (Munns e Tester, 2008, Annu Rev impianto Biol). La percezione e il signalling dello stress sono necessari per l’attivazione di una risposta adeguata. I componenti chiave delle vie di signalling indotte da stress salino sono Ca2+ (Cavaliere et al., 1997, pianta J), NO e H2O2. I cereali sono generalmente considerati sensibile al sale e, tra questi, il riso è il più sensibile. Due varietà di riso italiano, Vialone Nano (VN) e Baldo (B), sono state selezionate per la loro contrastante sensibilità al sale: VN è risultato essere il più sensibile mentre B il più tollerante. Le analisi delle risposte allo stress salino in queste due varietà sono state effettuate sia in pianta che in colture cellulari generate a partire da semi. A livello dell’intera pianta, analisi morfologiche, fisiologiche e molecolari hanno dimostrato che B è in grado di rispondere rapidamente allo stress, mettendo in atto un programma di adattamento che permette di riprendere la crescita. I componenti della via di trasduzione del segnale indotto da stress sono stati studiati in colture cellulari in sospensione. Il ruolo di H2O2 e NO, come molecole segnale in risposta allo stress salino, è stato studiato in dettaglio. In particolare, un diverso andamento nella produzione di H2O2 sembra essere importante per determinare il destino delle cellule: acclimatazione in B contro morte cellulare programmata in VN. Inoltre, sono state ottenute piante esprimenti sensori per il calcio per entrambe le varietà di riso italiano. Queste piante saranno uno strumento utile per studiare il signalling del calcio indotto da stress salino.