Ricerca Agricola
Creato riso ad alto rendimento geneticamente modificato
Si chiama riso C4 ed e' una varieta' del cereale ad alto rendimento e con un uso efficiente dell'acqua, realizzato grazie alla manipolazione genetica, implementato con alcuni geni del mais, e potrebbe rivoluzionare la disponibilita' di riso a livello globale. A questo obiettivo, descritto in un articolo pubblicato sul Plant Biotechnology Journal, sta lavorando un gruppo internazionale di ricercatori affiliati a diversi istituti, tra cui l'Australian National University (ANU) e il Max Planck Institute, come parte del progetto C4 Rice, guidato dall'Universita' di Oxford. "Abbiamo assemblato cinque geni del mais che codificano per cinque enzimi nel percorso fotosintetico C4 in un singolo costrutto genetico - dichiara Maria Ermakova dell'ANU - e lo abbiamo installato nelle piante di riso, uno dei principali alimenti di base al mondo, che utilizza il percorso fotosintetico C3, meno efficiente del C4". Il team ha utilizzato la biologia sintetica per introdurre diversi geni contemporaneamente, grazie alla metodologia di manipolazione genetica.
"L'introduzione dei tratti di fotosintesi C4 - osserva l'esperta - potrebbero potenzialmente aumentare l'efficienza fotosintetica del 50 percento, migliorare l'uso dell'azoto e raddoppiare l'efficienza dell'uso dell'acqua". Gli scienziati sottolineano che l'introduzione di tutti i geni necessari per produrre il riso C4 sia ancora molto lontana, ma questa ricerca rappresenta il primo step verso la riuscita del progetto. "Siamo ora in grado di apportare modifiche genetiche contemporaneamente - sostiene Susanne von Caemmerer, vice direttrice dell'ARC Center of Excellence for Translational Fotosintesi (CoETP) e coautrice dell'articolo - mentre in precedenza le alterazioni genetiche richiedevano diversi anni. abbiamo imparato che la tecnologia potra' rivelarsi utile nello sviluppo del riso C4". Il gruppo di ricerca ha dimostrato anche che l'anidride carbonica viene fissata utilizzando il percorso C4. "In altre parole - spiega von Caemmerer - abbiamo raggiunto l'espressione genica, ma abbiamo anche ottenuto che gli enzimi coinvolti siano attivi e funzionanti nella pianta nelle cellule giuste. Anche se le piante che abbiamo ottenuto non sono efficienti come C4, sappiamo che il risultato potrebbe essere raggiunto".
"La squadra di scienziati esperti in diversi ambiti, dalla microscopia alla fisiologia fino alla selezione delle piante e la modellazione genetica - commenta Florence Danila, responsabile della localizzazione degli enzimi presso l'ANU - ci ha permesso di collaborare a piu' livelli. Il progetto C4 Rice e' stato avviato dieci anni fa e ha coinvolto sedici laboratori in undici paesi". Gli scienziati sottolineano che nei prossimi studi l'obiettivo sara' quello di assemblare un costrutto utilizzando 16 geni. "Stiamo compiendo i primi passi traballanti verso il raggiungimento del riso C4 - conclude Robert Furbank, direttore del CoETP - questi risultati mostrano che possiamo manipolare un intero percorso metabolico e che la realizzazione di un riso C4 funzionale e' possibile".