Meccanismi molecolari coinvolti nella mobilità del Pb in alcune colture eduli.

Sebbene non sia un elemento essenziale, il piombo (Pb) viene facilmente assorbito dal suolo, traslocato e ripartito tra i vari organi della pianta. Molti sono i composti organici che, con i loro gruppi funzionali, sono stati individuati essere gli agenti responsabili della chelazione del Pb e della sua mobilità all’interno dei vegetali. Poche sono state invece le ricerche effettuate, per distinguere quali di questi composti abbiano il compito di trattenere il Pb nei vari organi della pianta e quali, invece, di promuoverne il trasferimento agli organi successivi Questa ricerca è stata condotta in serra su alcune colture destinate all’alimentazione umana o animale. Le piante (lattuga: Lactuca sativa L., cv. Romana; ravanello: Raphanus sativus L. var. radicicola; pomodoro: Lycopersicon lycopersicum L. Karst. e loietto: Lolium multiflorum Lam) sono state fatte crescere in vaso, utilizzando come substrato un suolo sabbioso (Typic Xeropsamment) fortificato con Pb. A maturità raggiunta, è stata determinata la concentrazione di Pb totale nei differenti organi della pianta. Le concentrazioni più elevate di Pb sono state trovate nelle radici e le concentrazioni residue soprattutto nelle foglie. Per identificare quali fossero le principali molecole responsabili della ritenzione o del trasporto del Pb nei vari organi delle piante è stata utilizzata la tecnica XANES (x-ray absorption near edge spectroscopy) . Dai dati ottenuti è stato possibile individuare che, nelle radici, i processi responsabili della ritenzione del Pb sono due: il primo legato alla capacità complessante dell’istidina, il secondo alla capacità insolubilizzante dei carbonati, che porta alla formazione di PbCO3. Il meccanismo che coinvolge l’istidina può essere spiegato sia ipotizzando che tale amminoacido sia il costituente di una proteina insolubile che, legando il Pb, contribuisca alla sua immobilizzazione all’interno della cellula, sia considerando l’istidina costituente di una proteina carrier, che abbia il compito di trasportare, attraverso il tonoplasto, il Pb nel vacuolo dove.viene sequestrato. Il trasporto di Pb alle parti aeree delle piante può essere attribuito alla formazione di complessi del Pb con gli acidi organici, dal momento che costituiscono i leganti maggiormente rappresentati nelle parti aeree delle piante. Anche agli amminoacidi solforati, presenti solo nelle parti aeree delle piante, si può assegnare il ruolo prevalente di agenti carrier. L’assenza di Pb-galatturonato e Pb-glucuronato consente infine di escludere qualsiasi ruolo dei costituenti glucidici delle pareti cellulari nella ritenzione del Pb.