Scienze

Trucchi genetici per aumentare la resa dei cereali

Nei millenni i coltivatori hanno selezionato geni che rendono mais, riso e altri cereali più produttivi: l'effetto si può potenziare con la CRISPR.

Azzoppando l'attività di un paio di geni con due colpi di precisione inferti dalla CRISPR è possibile aumentare la produttività di un campo di mais del 10%, e quella di una risaia dell'8%. Un lavoro pubblicato su Science cerca nella millenaria tradizione agricola e nelle possibilità offerte dall'editing genetico nuovi modi di garantire la sicurezza alimentare globale - a partire dalle basi di ogni dieta, i cereali.

Stessi risultati. Mais e riso, rispettivamente il cereale più coltivato e quello più consumato dall'uomo, hanno storie e geografie di domesticazione molto diverse. Quella del mais sarebbe avvenuta in Messico, mentre l'uso culinario del riso affonda le radici in Cina. Eppure la paziente selezione, di stagione in stagione, dei semi migliori da parte degli agricoltori ha portato questi cereali a evolvere tratti genetici simili, in un esempio di convergenza evolutiva.

Le chiavi dell'abbondanza. Xiaohong Yang, uno scienziato della China Agricultural University di Pechino, ha mappato il genoma di mais e riso e individuato 490 coppie di geni che sembrano rivestire analoghe funzioni in entrambi i cereali. Molti di questi geni sono coinvolti nel metabolismo dell'amido e rendono i chicchi più nutrienti. Ma due in particolare hanno catturato l'interesse del ricercatore: sono KRN2 e OsKRN2, presenti il primo nel mais e il secondo nel riso, e sembrano avere un ruolo nel decidere quanto un raccolto sarà produttivo. Determinano infatti quanti chicchi di mais o quante pannocchie (ossia i rami carichi di fiori sulla pianta del riso) nasceranno.

Silenzio! Entrambi i geni sono più utili da spenti. Usando la CRISPR per disabilitare l'attività del KRN2, la pianta del mais produce due file di chicchi in più e la resa dei raccolti aumenta del 10%. Se si zittisce nel riso il gene OsKRN2 si ottengono risultati analoghi: aumenta il numero di pannocchie e il raccolto "lievita" dell'8%. Ora i ricercatori stanno studiando il gene KRN2 anche nel frumento e in alcune varietà selvatiche di cereali, che di solito hanno una resa minore ma sopportano meglio le alte temperature. Il punto è capire se sia possibile inserire i geni che aumentano la resa in queste piante, non addomesticate ma più resistenti ai cambiamenti climatici.

28 marzo 2022 Elisabetta Intini
Ora in Edicola
Scopri il mondo Focus. Ogni mese in edicola potrai scegliere la rivista che più di appassiona. Focus il magazine di divulgazione scientifica più letto in Italia, Focus Storia per conoscere la storia in modo nuovo ed avvincente e Focus Domande & Risposte per chi ama l'intrattenimento curioso e intelligente.

Scipione e Annibale, Mario e Silla, Demostene e Filippo II di Macedonia... I giganti della Storia che hanno passato la loro vita a combattersi, sui campi di battaglia e non solo. E ancora: l'omicidio di Ruggero Pascoli, il padre del famoso poeta, rimasto impunito; il giro del mondo di Magellano e di chi tornò per raccontarlo; la rivoluzione scientifica e sociale della pillola anticoncezionale; nelle prigioni italiane dell'Ottocento; come, e perché, l'Inghilterra iniziò a colonizzare l'Irlanda.

 

ABBONATI A 29,90€

Tigri, orsi, bisonti, leopardi delle nevi e non solo: il ricco ed esclusivo dossier di Focus, realizzato in collaborazione con il Wwf, racconta casi emblematici di animali da salvare. E ancora: come la plastica sta entrando anche nel nostro organismo; che cos’è l’entanglement quantistico; come sfruttare i giacimenti di rifiuti elettronici; i progetti più innovativi per poter catturare l’anidride carbonica presente nell’atmosfera.

ABBONATI A 31,90€
Follow us