Le piante di agave, note per il loro ruolo nella produzione di tequila, riescono a trattenere l’acqua e sopravvivere in condizioni di siccità estreme. Per comprendere i meccanismi alla base di questa abilità, che potrebbe contribuire a rendere le colture più resistenti ai cambiamenti climatici, i ricercatori del Centro de Investigaciones en Optica (CIO), in collaborazione con il Centro de Investigaciones Avanzadas (CINVESTAV) e il Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (CIATEJ), in Messico, hanno utilizzato due tecniche non invasive – la spettroscopia e l’imaging terahertz – per esaminare l’idratazione dell’agave.
L’acqua, secondo i risultati pubblicati sulla rivista Applied Optics, viene immagazzinata in sistemi fogliari specializzati, con un nucleo interno altamente idratato e uno strato esterno che funge da barriera protettiva per ridurre la perdita d’acqua. Inoltre, i fruttani – zuccheri tipici del mondo vegetale – agiscono come spugne porose, grazie a una struttura chimica ramificata che trattiene l’umidità anche quando le temperature sono elevate.
Gli obiettivi della ricerca futura
Prossimamente, gli scienziati mirano a studiare come altre specie vegetali gestiscono l’acqua a livello tissutale e molecolare, in particolare le colture essenziali per la sicurezza alimentare globale. Utilizzando algoritmi avanzati di apprendimento automatico per analizzare le immagini terahertz, inoltre, si potrebbe ottenere un sistema efficace ed economico per il monitoraggio di serre e terreni agricoli.
“Capire come le piante si adattano alle condizioni di siccità potrebbe portare a migliori pratiche agricole e essere utilizzato per sviluppare colture che richiedono meno acqua”, afferma Monica Ortiz-Martinez del CIO. “Questo potrebbe portare a rese più elevate con un minor consumo di acqua, a vantaggio degli agricoltori, della produzione alimentare e della sicurezza alimentare globale”.
Inoltre, come sottolinea Enrique Castro-Camus, primo autore dello studio, le scoperte “sui fruttani dell’agave e sulle loro eccezionali proprietà di legare l’acqua potrebbero essere utilizzate per sviluppare nuovi ingredienti alimentari che migliorino la ritenzione dell’umidità, la consistenza e la durata di conservazione, soprattutto negli alimenti secchi o trasformati. Questo potrebbe portare a prodotti alimentari più sani e più duraturi con meno conservanti artificiali”.