Evoluzione del sistema di segnalazione mediato da calcio nucleare relativo alla simbiosi micorrizica nelle piante terrestri

La simbiosi micorrizica è stata di fondamentale importanza per l’evoluzione e la diffusione delle piante in ambienti terrestri. Infatti la maggior parte delle piante terrestri è in grado di associarsi con funghi micorrizici e la simbiosi micorrizica arbuscolare (AM) è la più diffusa. Nelle angiosperme l’attivazione nell’apparato radicale della via di segnalazione nucleare che coinvolge il calcio come messaggero intracellulare è essenziale per l’instaurarsi della simbiosi AM. Tuttavia le prime piante terrestri non presentavano radici ed è ignoto se e come la segnalazione nucleare del calcio avesse un ruolo nella simbiosi AM. Per rispondere a tale quesito in questo studio viene confrontata una pianta non vascolare, Marchantia paleacea, con una leguminosa, Medicago truncatula. Gli esperimenti svolti dimostrano che entrambe le specie presentano il canale ionico nucleare DOES NOT MAKE INFECTIONS 1 (DMI1), essenziale per l’innesco delle oscillazioni di calcio AM-indotte. Tuttavia in M. paleacea la segnalazione del calcio mediata da MpaDMI1 è richiesta per la colonizzazione dei talli ma non è necessaria per l’infezione AM dei rizoidi. In questo studio la divergenza evolutiva del canale DMI1 in M. paleacea e M. truncatula viene ulteriormente esplorata e viene dimostrata l’evoluzione funzionale del ruolo della segnalazione nucleare del calcio nella simbiosi AM in briofite e angiosperme.