Lo sviluppo e la crescita delle piante sono regolati dalla luce. Nelle piante esistono diversi fotorecettori che percepiscono i quanti elettromagnetici della luce e li traducono in segnali biochimici interni. Un gruppo di ricercatori del Howard Hughes Medical Institute, guidato dai biologi Joanne Chory e Pablo D. Cerdán, ha scoperto con quale meccanismo le piante regolano la propria crescita e fioritura quando si trovano all'ombra.

Da quasi un secolo nella ricerca sperimentale si usa l'Arabidopsis thaliana, una pianta priva di interesse agronomico, che è un'infestante molto diffusa: si tratta di una piccola erbaccia annuale facente parte delle Brassicacee. È stata scelta perché, oltre ad avere piccole dimensioni (circa 5 mm), è facile da far crescere in laboratorio. A renderla ancora più preziosa, però, è la semplicità del suo corredo genetico, organizzato in soli cinque cromosomi.

I ricercatori hanno modificato i parametri di luce, terreno e nutrienti per studiare gli effetti di questi sulla crescita della pianta, e sulla produzione di semi. Per evitare l'ombra, la pianta sviluppa una serie di cambiamenti quando percepisce di non avere abbastanza luce per mantenere efficiente la propria fotosintesi. Quando non ha abbastanza luce una pianta allunga il suo gambo, limita lo sviluppo delle foglie e fiorisce precocemente ma in modo meno efficiente producendo solo pochi semi.

Sono stati eseguiti studi con varie condizioni di luce; studi ulteriori hanno rivelato che la pianta era priva del gene per una proteina chiamata dagli scienziati "fitocromo e tempo di fioritura 1" (pft1). Un altro scienziato, Pablo D. Cerdán, ha effettuato ulteriori esperimenti con mutazioni della molecola fitocromo B, sensibile a particolari lunghezze d'onda della luce. Da questi esperimenti è emerso che sia pft1, sia il fitocromo B sono cointeressati in questo processo, pft1 regola il momento della fioritura.

L'importanza di questi studi è notevole perché potrebbe diventare possibile migliorare i raccolti, inserendo nelle coltivazioni più affollate un gene che incoraggia le piante a ritardare il tempo della fioritura anche se si trovano all'ombra delle piante vicine. Questo studio è stato pubblicato sulla rivista "Nature".

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