Una modifica genetica alla fotosintesi potrebbe aumentare la resa dei raccolti
Sebbene questa modifica non sia ancora stata testata sulle piante commestibili, gli scienziati ritengono che potrebbe rivoluzionare il settore della produzione alimentare – e quello olivicolo.
Gli scienziati del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti e dell'Università dell'Illinois a Urbana hanno messo a punto una "manipolazione" genetica per aumentare l'efficacia della fotosintesi e incrementare la resa dei raccolti fino al 40%.
Abbiamo cercato di ingegnerizzare questa scorciatoia per renderle più efficienti dal punto di vista energetico - e nelle prove sul campo ciò si è tradotto in un aumento del 40% della biomassa vegetale.
Lo studio è stato condotto utilizzando piante di tabacco, ma gli scienziati hanno affermato che tecniche simili potrebbero essere utilizzate nelle piante fotosintetiche C4. Il tabacco è in realtà una pianta C3, ma fotosintetizza come una pianta C4. Gli ulivi sono piante C4.
Vedi anche: Ricerca sull'olio d'olivaIl cosiddetto “trucco” funziona rimuovendo le tossine, che sono create come sottoprodotti del processo fotosintetico. Le piante riciclano naturalmente le tossine, ma ciò richiede energia che potrebbe altrimenti essere utilizzata per la produzione di frutti.
"È stato stimato che in piante come la soia, il riso, la frutta e la verdura, [il riciclaggio naturale dei sottoprodotti tossici causati dalla fotosintesi] può rappresentare un freno significativo alla resa, fino al 36%", ha dichiarato alla BBC il dottor Paul South, autore principale dello studio e membro dell’U.S. Agricultural Research Service.
"Abbiamo cercato di ingegnerizzare questa scorciatoia per renderle più efficienti dal punto di vista energetico – e nelle prove sul campo questo si è tradotto in un aumento del 40% della biomassa vegetale", ha aggiunto.
La Rubisco è la proteina vegetale responsabile della cattura dell’anidride carbonica e dell’avvio del processo fotosintetico. Tuttavia, durante questo processo, la Rubisco cattura invece ossigeno circa il 20% delle volte. Queste molecole di ossigeno sono poi responsabili della creazione del composto tossico.
Le piante hanno sviluppato metodi naturali propri per la disintossicazione, ma il processo attuale consuma molta energia. Gli scienziati hanno paragonato il processo di rimozione dell’ossigeno a un viaggio in auto dal Maine alla Florida passando per la California
Nelle piante di tabacco modificate, gli scienziati hanno inserito nuovi geni per disattivare il metodo attuale e sostituirlo con uno più efficiente dal punto di vista energetico.
Il prossimo passo dei ricercatori sarà quello di replicare l'esperimento con colture commestibili, come pomodori e soia, per determinare se questo processo abbia effetti negativi sulla sicurezza degli alimenti prodotti.
Sulla base di questi risultati, dovranno poi convincere sia il pubblico che le autorità di regolamentazione governative che il loro metodo è una soluzione sicura. Di conseguenza, l'uso commerciale e umanitario di queste colture potrebbe essere ancora lontano.
Dan Flynn, direttore esecutivo dell’Olive Center dell’Università della California, Davis, ha dichiarato a Olive Oil Times di non essere a conoscenza di alcun ricercatore che stia attualmente studiando le applicazioni di questa tecnologia per le olive e ha affermato che è improbabile che diventi un campo di ricerca anche presso il centro.
"È possibile che da qualche parte nel mondo dei ricercatori stiano sperimentando la modificazione genetica e l’editing genetico", ha detto. "Ma l’industria californiana è concentrata su altre priorità di ricerca, quindi l’Olive Center non prevede di lavorare in questo settore nel prossimo futuro".
Il Consiglio Oleicolo Internazionale, che spesso assume un ruolo di primo piano nella ricerca relativa alla coltivazione delle olive e alla produzione di olio d’oliva, non aveva commentato lo studio al momento della pubblicazione.