Effetti del jet lag e sonno, a capirli ci aiutano le piante

di Valentina Ierrobino 3

Certamente alcuni di voi durante le festività natalizie o per il Capodanno prenderanno l’aereo per raggiunngere i parenti lontani o per trascorrere qualche giorno all’estero con gli amici per festeggiare l’arrivo del nuovo anno. Chi di voi ha provato almeno una volta l’effetto jet lag? Oppure a causa di turni di lavoro stancanti ha il sonno totalmente sballato e non distingue più la notte dal giorno?

Un gruppo di scienziati ha studiato l’orologio biologico delle piante: quei meccanismi che aiutano le specie vegetali a reagire ai cambiamenti legati all’alba e al tramonto e alla durata del giorno. La ricerca compiuta da scienziati provenienti dall’Ungheria e dal Regno Unito è stata finanziata dall’Unione europea con 12,3 milioni di euro con il progetto EUCLOCK (Entrainment of the circadian clock).

I risultati, pubblicati sulla rivista Molecular Systems Biology, potrebbero aiutarci a capire gli effetti del jetlag e il nostro orologio biologico, come spiega il professor Andrew Millar dell’Università di Edimburgo nel Regno Unito, coordinatore del progetto

I nostri risultati ci danno informazioni preziose su come le piante e le persone reagiscono ai cambiamenti della durata del giorno. Potrebbero fornire un nuovo metodo per capire come adattarsi quando i ritmi giornalieri di luce e buio vengono interrotti.

Molti esseri viventi regolano la loro vita mediante orologi circadiani, ossia dal ciclo di 24 ore, che assicurano i vari aspetti metabolici, fisiologici e comportamentali durante l’arco della giornata. Le fasi del sonno e della veglia, ad esempio, sono regolate da diversi geni che sono più o meno attivi in momenti precisi della giornata per scandire il nostro tempo. Gli orologi biologici che controllano tali processi sono sincronizzati da più informazioni, come la luce. Nelle piante è il metabolismo del carbonio a determinarne l’orologio biologico: durante il giorno le piante trasformano il biossido di carbonio in zuccheri e ossigeno attraverso l’energia proveniente dal sole: con la fotosintesi clorofilliana gli zuccheri vengono trattenuti in sezioni della pianta detti cloropasti, per essere scomposti durante la notte.

Gli esperimenti condotti sulla Arabidopsis thaliana, una comune pianta presente nelle zone a clima temperato, hanno dimostrato che questa specie è in grado di modificare il suo orologio biologico in base ai cambiamenti stagionali e agli orari di alba e tramonto. L’analisi del processo, rielaborata in un modello matematico con tre anelli di retroazione, ha portato a risultati significativi. Come hanno dichiarato i ricercatori

Abbiamo mostrato che una maggiore complessità del modello permetteva alla fase circadiana dei componenti del modello di cambiare flessibilmente in risposta al fotoperiodo del ciclo luce-buio. Il comportamento del modello può essere concettualmente diviso negli effetti degli input della luce, gli effetti delle ore del giorno del ciclo del mattino sui geni che si esprimono la sera, e gli effetti delle ore notturne del ciclo della sera sui geni che si esprimono la mattina.

Aspetti da non sottovalutare per comprendere meglio il nostro orologio biologico, gli effetti della sonnolenza, la temperatura corporea, ma anche la pressione sanguigna e la forza fisica, tutti fattori influenzati dal ritmo circadiano; ma anche per migliorare i processi agricoli e la produzione delle colture.

[Fonte: Commissione europea]
[Foto: weblog.zoover; kuleuven-kortrijk]

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