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La modifica genetica alla fotosintesi potrebbe migliorare i raccolti

Mentre il tweak deve ancora essere testato nelle piante commestibili, gli scienziati pensano che ciò potrebbe rivoluzionare la produzione di cibo e la produzione di olive.

Gennaio 21, 2019
Di Daniel Dawson

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Gli scienziati del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti e dell'Università dell'Illinois, a Urbana, hanno creato una genetica "hack "per aumentare l'efficacia della fotosintesi e aumentare i raccolti fino al 40 percento.

Abbiamo cercato di progettare questa scorciatoia per renderli più efficienti dal punto di vista energetico - e nelle prove sul campo questo si è tradotto in un aumento percentuale 40 della biomassa delle piante.- Dott. Paul South, membro del Servizio di ricerca agricola statunitense

Lo studio è stato fatto usando 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. Ulivi sono piante C4.

Guarda anche: Ricerca sull'olio d'oliva

Il cosiddetto "hack "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 creare frutti.

"È stato stimato che in piante come la soia, il riso e la frutta e la verdura, [il riciclo naturale dei sottoprodotti tossici causati dalla fotosintesi] può rappresentare un notevole freno alla resa di ben il 36 percento ", ha affermato il dott. Paul South, autore principale dello studio e membro della US Agricultural Research Service, ha detto alla BBC.

"Abbiamo cercato di progettare questa scorciatoia per renderli più efficienti dal punto di vista energetico - e nelle prove sul campo questo si è tradotto in un aumento del 40 percento della biomassa delle piante ", ha aggiunto.

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Rubisco è la proteina vegetale responsabile della cattura dell'anidride carbonica e dell'avvio del processo fotosintetico. Tuttavia, durante questo processo, Rubisco cattura ossigeno invece circa il 20 percento delle volte. Queste molecole di ossigeno sono quindi responsabili della creazione del composto tossico.

Le piante hanno sviluppato i propri metodi naturali per la disintossicazione, ma l'attuale processo utilizza molta energia. Gli scienziati hanno paragonato il processo di rimozione dell'ossigeno alla guida dal Maine alla Florida attraverso la California

Nelle piante di tabacco modificate, gli scienziati hanno inserito nuovi geni per arrestare il metodo attuale e sostituirlo con uno più efficiente dal punto di vista energetico.

Il prossimo passo dei ricercatori sarà replicare l'esperimento con colture commestibili, come pomodori e fagioli di soia, per determinare se questo processo ha effetti negativi sulla sicurezza del cibo prodotto.

Sulla base di questi risultati, dovranno quindi convincere il pubblico e i regolatori del governo che il loro metodo è una soluzione sicura. Di conseguenza, l'uso commerciale e umanitario di queste colture potrebbe essere una via d'uscita.

Dan Flynn, il direttore esecutivo del Olive Center all'Università della California, Davis, ha detto Olive Oil Times di non essere a conoscenza di alcun ricercatore che stia attualmente esaminando le applicazioni di questa tecnologia per le olive e che sia improbabile che sia un campo di ricerca presso il centro.

"È possibile che i ricercatori stiano sperimentando la modificazione genetica e l'editing genetico in qualche parte del mondo ”, ha affermato. "Ma l'industria californiana si concentra su altre priorità di ricerca, quindi l'Olive Center non prevede di lavorare in quest'area per il prossimo futuro. "

Il Consiglio oleicolo internazionale, che spesso assume un ruolo guida nella ricerca relativa alla coltivazione e alla produzione di olio d'oliva, non aveva commentato lo studio al momento della pubblicazione.





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