Le epatiche dipendono dall’acqua per la fecondazione, ma le loro spore si disperdono più efficacemente in condizioni più asciutte. Uno studio su Marchantia polymorpha suggerisce che le sue strutture riproduttive femminili si siano evolute attraverso cambiamenti successivi, in risposta a queste esigenze contrapposte.
La ricerca, pubblicata su Nature Plants e guidata da Xu Bo dell’Istituto di Botanica dell’Accademia Cinese delle Scienze, ha individuato un sistema finora sconosciuto che sposta l’acqua verso l’alto, contro la gravità. Strutture superficiali specializzate sul peduncolo e sul ricettacolo riproduttivi femminili agiscono insieme per portare l’acqua agli organi riproduttivi sopraelevati, favorendo la fecondazione. Il loro sviluppo coordinato è regolato da MpLAS, un fattore di trascrizione della famiglia GRAS.
Il gruppo ha inoltre scoperto che un’altra proteina della famiglia GRAS, MpGRAS10, contribuisce alla formazione del peduncolo riproduttivo. Promuove l’espressione dei geni di biosintesi delle gibberelline MpKAOL1 e MpKAOL2, contribuendo allo sviluppo di strutture sopraelevate che possono favorire la dispersione delle spore.
Le analisi evolutive comparative indicano che il peduncolo è comparso prima delle strutture superficiali specializzate coinvolte nel trasporto dell’acqua. I risultati sostengono una ricostruzione per fasi: un cambiamento iniziale favorì la dispersione delle spore, mentre adattamenti successivi contribuirono a risolvere la conseguente difficoltà di portare l’acqua necessaria alla fecondazione.
I ricercatori affermano che il lavoro mostra come esigenze funzionali contrastanti possano plasmare l’evoluzione sequenziale di strutture complesse. Suggeriscono inoltre che i risultati sul trasporto dell’acqua possano orientare la ricerca sui sistemi passivi di trasporto direzionale dei liquidi nell’ingegneria bioispirata.
Lo studio, realizzato da Xiaotong Qi e colleghi, si intitola “Directional water transport system resolves fertilization–dispersal conflicts in Marchantia” ed è stato pubblicato su Nature Plants (2026).
Fonti: Phys.org.