Piante transgeniche con la fotosintesi 'turbo'

Piante di tabacco geneticamente modificate hanno una fotosintesi 'turbo', grazie alla quale la loro la produttività aumenta fino al 40%. La nuova tecnica con cui sono state ottenute potrà aiutare a migliorare la resa di colture importanti a livello globale, come riso o grano o soia. Pubblicato sulla rivista Science, il risultato si deve ai ricercatori del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti e dell'università dell'Illinois guidati da Paul South e Donald Ort.

Finora per incrementare i raccolti, si è puntato sull'aumento dell'uso di pesticidi, fertilizzanti e irrigazione, ma il nuovo obiettivo della ricerca è migliorare la produttività delle piante ottimizzando la fotosintesi, ossia il processo grazie al quale le piante convertono la luce solare in energia. Il meccanismo alla base della fotosintesi può essere a volte dispendioso e i ricercatori sono riusciti a modificarlo nelle piante di tabacco rendendolo più semplice e diretto. A questo scopo i ricercatori hanno utilizzato geni di altri organismi, come il batterio Escherichia coli, la minuscola alga verde Chlamydomonas reinhardtii, l'arabetta comune e la zucca, per costruire un percorso molecolare sintetico.

Il concerto di tutti i nuovi geni geni introdotti nella pianta "ne modifica il metabolismo in modo da renderlo molto più efficiente", ha spiegato l'esperto di biotecnologie Roberto Defez, del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr). In particolare l'azione dei nuovi geni blocca l'espulsione di una molecola chiave per la fotosintesi, chiamata glicolato, che viene riutilizzata rendendo più efficiente la fotosintesi.

 Oltre due anni di studi sul campo hanno dimostrato che le piante di tabacco così modificate si sono sviluppate più velocemente, sono diventate più alte e hanno prodotto circa il 40% in più di steli e foglie, rispetto alle piante di tabacco non modificate. L'esperimento è stato condotto sul tabacco, Nicotiana tabacum, perché è più facile da modificare e testare rispetto alle colture alimentari, ma ora il gruppo intende applicare la stessa tecnologia per modificare soia, fagioli, riso, patate, pomodori e melanzane.