Un gruppo di ricercatori dell‘Università dell’Illinois e del Dipartimento di ricerca agricola dell’agricoltura degli Stati Uniti, ha condotto uno studio sulla modifica genetica di alcune piante, con lo scopo di dimostrare che si può migliorare il rendimento della coltivazione di queste piante del 40%.
I ricercatori sono intervenuti su una sorta di “disfunzione” nella fotosintesi clorofilliana, che limita il potenziale rendimento delle colture, attraverso un processo chiamato fotorespirazione, che consuma molta energia.
La fotorespirazione
La fotorespirazione avviene a causa di un funzionamento non proprio perfetto dell’enzima rubisco. Questo enzima infatti, nel 20% dei casi, non riesce ad identificare correttamente e a distinguere tra di loro le molecole di anidride carbonica e di ossigeno. Come risultato di questo meccanismo, che può essere considerato come una sorta di bug del sistema, si ottiene un composto fitotossico. Data la sua tossicità, questo composto deve essere smaltito tramite il processo di fotorespirazione. In questo modo però si sottrae energia che potrebbe invece essere usata per il processo di fotosintesi.
La ricerca genetica per implementare la fotosintesi
Il professor Donald Ort, docente di Scienze delle Piante e dell’agricoltura presso l‘Istituto di Biologia Genomica ‘Carl R. Woese’ in Illinois, ha dichiarato che “si potrebbero alimentare fino a 200 milioni di persone in più, sfruttando l’energia persa per la fotorespirazione soltanto nel Midwest degli Stati Uniti ogni anno. Se si riuscisse a sfruttare invece tutta l’energia persa in tutto il mondo, si potrebbe fare molto per soddisfare le richieste alimentari in rapida espansione del 21° secolo”.
Attraverso la loro ricerca, gli scienziati sono riusciti a trovare un modo per reindirizzare la fotorespirazione attraverso la modifica genetica del processo. Risparmiando in questo modo, le risorse per la fotosintesi.
Dopo aver effettuato la modifica genetica, le piante sono state testate in condizioni agronomiche reali, tramite le quali si è notato che si poteva ottenere un aumento del 40% della crescita.
Una ricerca che renderà più produttive le colture
I test sono stati effettuati principalmente su piante di tabacco, che si sono rivelate le più facili da modificare e testare. Dalla coltivazione di tabacco modificato, si è ottenuto il 40% in più di biomassa.
Per il futuro è in programma di testare la modifica genetica su altre piante tra cui fagioli, patate, riso, soia, melanzane e pomodori.
Ci vorrà comunque ancora molto tempo prima che si possano effettuare tutti i test necessari per ottenere l’approvazione normativa per la distribuzione di queste piante in commercio a livello mondiale.
