Un team di ricercatori dell’Università Statale e del Politecnico di Milano ha sviluppato un nuovo sistema di imaging ottico che consente di visualizzare in tempo reale come in una pianta foglie, fusto e radici comunicano tra loro per rispondere agli stress ambientali (nell’immagine di copertina una Arabidopsis thaliana). Mappi (MAcro Plant Projection Imaging) rende possibile studiare piante di dimensioni paragonabili a quelle coltivate in serra (finora molto difficile) e segna un passo decisivo per comprendere la risposta degli organismi vegetali in un contesto di cambiamento climatico. Il lavoro è stato pubblicato su Science Advances (in foto gli autori dello studio).
Come comunicano tra loro le diverse parti di una pianta adulta quando subisce una ferita, viene sommersa dall’acqua, bruciata o affronta uno stress ambientale?
Oggi possiamo rispondere a questa domanda grazie a un innovativo sistema di imaging ottico sviluppato dall’Università degli Studi di Milano insieme al Politecnico di Milano. Lo studio è stato pubblicato su Science Advances.
Il sistema, chiamato MAPPI (MAcro Plant Projection Imaging), consente di osservare contemporaneamente foglie, fusto e radici mentre la pianta reagisce a stimoli come ferite, sommersione, bruciature o altri stress ambientali. Una sua caratteristica innovativa è la doppia visione perpendicolare, che permette di vedere cosa accade in tutta la pianta allo stesso tempo, superando i limiti degli strumenti tradizionali pensati per piccole piante da laboratorio. Questo rende possibile studiare piante di dimensioni paragonabili a quelle coltivate in serra, cosa che finora era molto difficile.
A differenza dei sistemi di imaging convenzionali, MAPPI è modulare, poco costoso e open source, quindi facilmente replicabile in molti laboratori. Grazie all’uso della fluorescenza, la piattaforma permette di visualizzare in tempo reale segnali fondamentali per la comunicazione interna della pianta, ad esempio le variazioni della concentrazione degli ioni calcio e l’accumulo di glutammato, che funzionano da messaggeri cellulari. Con questa tecnologia i ricercatori hanno mostrato che i segnali non viaggiano solo tra foglie, ma anche in modi bidirezionale tra foglie e radici, rivelando una rete di comunicazione molto più complessa del previsto.
«MAPPI ci permette di osservare come questi segnali attraversano l’intera pianta adulta, una dinamica che finora potevamo solo intuire» commenta Alex Costa, fisiologo vegetale e professore del Dipartimento di Bioscienze all’Università degli Studi di Milano e autore di riferimento del lavoro.
«MAPPI permette di superare i limiti della microscopia tradizionale e apre la strada a nuove ricerche sulla fisiologia delle piante adulte» spiega Andrea Bassi, professore del Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano e coordinatore dello studio insieme a Costa. «L’obiettivo è rendere questa tecnologia accessibile alla comunità scientifica, favorendo studi su specie di interesse agricolo in condizioni più simili a quelle naturali».
Il sistema è inoltre progettato per essere ampliato con ulteriori sensori, così da monitorare più segnali molecolari simultaneamente. MAPPI rappresenta quindi un passo avanti decisivo per comprendere come le piante reagiscono agli stress, un tema chiave per l’agricoltura del futuro in un contesto di cambiamento climatico.
Fonte Ufficio Stampa Università degli Studi di Milano – Direzione Comunicazione ed Eventi Istituzionali
Milano, 9 febbraio 2026
