Piante più “efficienti” con la modifica di un gene

Modificare un singolo gene per rendere le piante di tabacco più efficienti in termini di utilizzo di acqua. E’ quello che sono riusciti a fare i ricercatori americani del progetto internazionale Realizing Increased Photosynthetic Efficiency (RIPE), che hanno creato piante in grado di crescere più velocemente e di produrre più raccolti. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica “Nature Communications”.

Livelli più alti di PsbS 

I ricercatori hanno modificato un singolo gene in modo tale da aumentare i livelli della proteina fotosintetica PsbS, contenuta all’interno delle piante di tabacco. Quando la pianta “percepisce” quest’incremento reagisce chiudendo parzialmente i suoi stomi, ovvero quelle particelle attraverso le quali la CO2 entra nel processo di fotosintesi. Allo stesso tempo vengono innescati una serie di processi con cui si riduce la quantità di acqua richiesta. In particolare le proteine PsbS sono capaci di comunicare alla pianta la quantità di luce disponibile, segnalando quando essa non è sufficiente e gli stomi devono invece chiudersi. In questo modo è possibile influire sul rapporto tra la quantità di anidride carbonica che entra nella pianta e la quantità di acqua persa, riducendolo di una percentuale pari al 25% senza arrecare nessun danno. 

Più efficienti quando manca l’acqua

“Queste piante avevano più acqua del necessario, ma non sarà sempre così“, ha spiegato in una nota Katarzyna Glowacka, ricercatrice postdottorato dell’Istituto Carl R. Woese per la biologia genomica (IGB), presso l’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign. “Quando l’acqua è limitata – ha continuato la ricercatrice – queste piante modificate cresceranno più velocemente e produrranno di più, subiranno in maniera inferiore gli effetti di questa mancanza di risorsa idrica rispetto alle piante non modificate”.

Non solo tabacco…

Il progetto nell’ambito del quale è stata effettuata questa scoperta, il progetto RIPE, si pone come obiettivo quello di migliorare l’efficienza del raccolto di diverse tipologia di piante. Ricerche simili erano state già portate avanti dal Cold Spring Harbor Laboratory di New York, che aveva modificato li geni CRISPR per rendere più “smart” i pomodori. Lo stesso era accaduto nel 2015 quando la società del settore agricolo DuPont aveva utilizzato lo stesso procedimento per modificare mais e grano.