Il segreti del tocco della Venus flytrap: il sensore molecolare svelato

Matteo Gizzi 07 Ott 2025

La Venus flytrap (Dionaea muscipula) incanta scienziati e curiosi da generazioni per la sua capacità unica: percepire il tocco di una preda nonostante la totale assenza di sistema nervoso. Fino a oggi, la componente molecolare che media questa sensibilità straordinaria era rimasta un mistero.

Il canale DmMSL10: la molecola sentinella del tocco

Grazie agli studi dell’equipe del Prof. Masatsugu Toyota e del Dr. Hiraku Suda presso la Saitama University, in collaborazione con il gruppo del Prof. Mitsuyasu Hasebe al NIBB, è stato scoperto che il canale ionico DmMSL10, concentrato alla base dei peli sensoriali, agisce come un sofisticato meccanorecettore.
“Questa ricerca ci ha permesso di visualizzare il momento preciso in cui uno stimolo fisico si trasforma in segnale biologico nella pianta vivente,” sottolinea Suda.

Dalla cellula all’azione: come nasce il segnale

Utilizzando piante di Venus flytrap geneticamente modificate per esprimere la proteina fluorescente GCaMP6f, il team ha impiegato la microscopia a due fotoni ed elettrofisiologia cellulare. Un lieve piegamento del pelo sensoriale provoca un innalzamento locale di Ca2+ e una variazione elettrica minima (potenziale recettore); uno stimolo più intenso genera invece un vero e proprio picco elettrico (potenziale d’azione) e una “onda di calcio” che si propaga dalla base del pelo alla lamina fogliare, innescando la chiusura.

Toyota afferma:

“Il canale DmMSL10 opera come amplificatore: potenzia il debole segnale iniziale finché diventa abbastanza forte da far scattare il potenziale d’azione e la chiusura del trap.”

Esperimenti evoluti e simulazioni naturali
Creando piante knockout prive di DmMSL10, gli scienziati hanno osservato che questi esemplari producono solo segnali sub-soglia e risposte locali, senza generare l’impulso necessario alla chiusura. Testando il sistema in un ecosistema artificiale di formiche, solo le piante normali rispondevano al tocco con una propagazione del segnale seguita da chiusura:
“Senza DmMSL10 il trap si chiude meno frequentemente e perde sensibilità anche ai tocchi più lievi,” commenta Suda.

Il modello Venus flytrap ispira la biotecnologia e la neuroscienza
La scoperta di DmMSL10 si integra con il lavoro dell’equipe del Prof. Carl Procko alla Salk Institute, che già nel 2021 aveva individuato proteine sensibili al tocco in “sensory hairs” di piante carnivore di cui le Venus flytrap sono il modello. Studi biomeccanici recenti (Wang et al., 2024) hanno dimostrato come l’attivazione dei canali sensibili sia modulata dalla velocità e intensità del piegamento, fornendo nuovi dati per lo sviluppo di sensori bio-ispirati.

Verso un paradigma condiviso: la meccanostimolazione in biologia

“Questa forma di sensibilità è simile a quella del sistema nervoso animale: canali meccanici che rispondono al tocco e traducono la pressione in segnali elettrici,” spiega Procko, suggerendo una profonda convergenza evolutiva tra il mondo vegetale e quello animale.

 

 

- Suda H, Toyota M, Hasebe M, et al. DmMSL10 is the key touch mechanosensor in Venus flytrap. Nat Commun. 2025 Sep 30; [Internet]. Available from: https://www.nature.com/articles/s41467-025-63419-w

- Procko C, Salk Institute team. Mechanosensitive proteins in carnivorous plant sensory hairs. eLife. 2021;10:e64401.

- Wang K, Zhang Y, et al. Biomechanics on Ultra‐Sensitivity of Venus Flytrap’s Trigger Hairs. Adv Sci. 2024;11:5544.

Saikia E, et al. Mechanical factors contributing to the Venus flytrap’s rate-dependent response to stimuli. PLoS Comput Biol. 2021;17(8):e8595191.

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