storie di mondi

La Mimosa pudica, pianta dell'America centrale, nel 1729 permise all'astronomo e biologo Ortous de Marain di scoprire il ritmo biologico circadiano corrispondente, all'incirca, all'alternanza giorno/notte.
Interessandosi all'avvicendarsi delle stagioni e del giorno e della notte pensò di togliere la luce del sole a una pianta, la Mimosa pudica, osservando che al tramonto le sue foglie si chiudevano per riaprirsi il mattino dopo. Mise le piantine in grosse scatole per capire meglio il fenomeno. Scoperchiandole all'alba e dopo il tramonto ebbe la sorpresa di costatare che le foglie continuavano ad aprirsi e chiudersi regolarmente alla solita ora: le piantine non vedevano la luce del Sole, ma rispondevano a una specie di orologio interno.
Non è di molti anni la scoperta che il nostro patrimonio genetico abbia un gruppo di geni identico nel DNA delle piante, stessi geni che regolano la risposta alla luce negli organismi vegetali, negli animali e nell'uomo. Sono fondamentali per la vita, comparsi in epoca assai lontana e conservati intatti dall'evoluzione biologica, dalle alghe fino all'Homo sapiens.
La vita comparsa sulla Terra 3,8 miliardi fa ha dovuto sottostare all'alternanza del giorno e della notte, della luce e dell'ombra, nessun stupore, dunque, che l'esistenza degli organismi viventi sia scandita da cicli di 24 ore, i "ritmi circadiani" che regolano sonno e veglia, pressione sanguigna, frequenza del battito cardiaco e tante altre importanti funzioni fisiologiche.
Le piante per orientarsi nella direzione della luce, per esempio, hanno fotorecettori sensibili non solo alla luce blu, ma anche alla luce rossa, alla luce debole, a quella intensa, alla durata dell'esposizione alla luce, specifici recettori che indicono alla pianta quando germinare, quando crescere, quando fiorire e quando cala la notte. Una maggiore varietà di quella dei nostri occhi, con un bagaglio di solo quattro tipi di recettori: per il bianco e nero, per il rosso, il verde e il blu. Per quanto la funzione sia simile, i sensori di luce delle piante, detti "fitocromi", si differenziano dai nostri a livello molecolare perché utilizzano proteine diverse, ma a sorpresa, nell'uomo come nelle piante la risposta alla luce blu, viene da recettori simili, chiamati, "criptocromi".
Il criptocromo, pur non avendo nessun effetto sul fototropismo dei vegetali, svolge altri diversi ruoli nel controllo della crescita delle piante. Uno di questi è la regolazione del loro orologio interno, il meccanismo del ritmo circadiano scoperto da Ortous de Marain studiando la Mimosa pudica.